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微纳加工技术的概念有哪些

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微纳加工技术的概念有哪些

发布日期:2020-03-27 作者: 点击:

MEMS即Micro-Electro-Mechanical System,它是以微电子、微机械及材料科学为基础,研究、设计、制造、具有特定功能的微型装置,包括微结构器件、微传感器、微执行器和微系统等。一般认为,微电子机械系统通常指的是特征大于1μm小于1nm,结合了电子和机械部件并用IC集成工艺加工的装置。微机电系统是多种学科交叉融合具有战略意义的前沿高技术,是未来的主产业之一。

MEMS技术自八十年代末开始受到世界各国的广泛重视,主要技术途径有三种,一是以美国为代表的以集成电路加工技术为基础的硅基微加工技术;二是以德国为代表发展起来的利用X射线深度光刻、微电铸、微铸塑的LIGA( Lithograph galvanfomung und abformug)技术,;三是以日本为代表发展的加工技术,如微细电火花EDM、超声波加工。

MEMS技术特点是:小尺寸、多样化、微电子等。

(1)微型化:MEMS体积小(芯片的特征尺寸为纳米/微米级)、微纳结构器件研发质量轻、功耗低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。例如,一个压力成像器的微系统,含有1024个微型压力传感器,整个膜片尺寸仅为10mm×10mm,每个压力芯片尺寸为50μm×50μm。

(2)多样化:MEMS包含有数字接口、自检、自调整和总线兼容等功能,具备在网络中应用的基本条件,具有标准的输出,便于与系统集成在一起,而且能按照需求,灵活地设计制造更多化的MEMS。

(3)微电子化:采用MEMS工艺,可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体,或形成微传感阵列、微执行器阵列甚至把多种功能的器件集成在一起,形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很高的微电子机械系统。

(4)MEMS技术适合批量生产:用硅微加工工艺在同一硅片上同时可制造出成百上千微型机电装置或完整的MEMS,批量生产可大大降低生产成本。

(5)多学科交叉:MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多学科,并集约当今科学发展的许多成果。

微纳结构器件研发

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关键词:微纳结构器件研发,微纳衍射光学,微纳结构哪家好

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