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浙江MEMS微納米加工之PI柔性器件

來源: 發布時間:2024-02-23

基于MEMS技術的SAW器件:

  聲表面波(SAW)傳感器是近年來發展起來的一種新型微聲傳感器,是種用聲表面波器件作為傳感元件,將被測量的信息通過聲表面波器件中聲表面波的速度或頻率的變化反映出來,并轉換成電信號輸出的傳感器。

  聲表面波傳感器能夠精確測量物理、化學等信息(如溫度、應力、氣體密度)。由于體積小,聲表面波器件被譽為開創了無線、小型傳感器的新紀元,同時,其與集成電路兼容性強,在模擬數字通信及傳感領域獲得了廣泛的應用。

  聲表面波傳感器能將信號集中于基片表面、工作頻率高,具有極高的信息敏感精度,能迅速地將檢測到的信息轉換為電信號輸出,具有實時信息檢測的特性,另外,聲表面波傳感器還具有微型化、集成化、無源、低成本、低功耗、直接頻率信號輸出等優點。 MEMS傳感器基本構成是什么?浙江MEMS微納米加工之PI柔性器件

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MEMS制作工藝深硅刻蝕即ICP刻蝕工藝:硅等離子體刻蝕工藝的基本原理干法刻蝕是利用射頻電源使反應氣體生成反應活性高的離子和電子,對硅片進行物理轟擊及化學反應,以選擇性的去除我們需要去除的區域。被刻蝕的物質變成揮發性的氣體,經抽氣系統抽離,然后按照設計圖形要求刻蝕出我們需要實現的深度。干法刻蝕可以實現各向異性,垂直方向的刻蝕速率遠大于側向的。其原理如圖所示,生成CF基的聚合物以進行側壁掩護,以實現各向異性刻蝕刻蝕過程一般來說包含物理濺射性刻蝕和化學反應性刻蝕。對于物理濺射性刻蝕就是利用輝光放電,將氣體解離成帶正電的離子,再利用偏壓將離子加速,濺擊在被蝕刻物的表面,而將被蝕刻物質原子擊出(各向異性)。對于化學反應性刻蝕則是產生化學活性極強的原(分)子團,此原(分)子團擴散至待刻蝕物質的表面,并與待刻蝕物質反應產生揮發性的反應生成物(各向同性),并被真空設備抽離反應腔青海MEMS微納米加工產業化MEMS的單分子免疫檢測是什么?

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新材料或將成為國產MEMS發展的新機會。截止到目前,硅基MEMS發展已經有40多年的發展歷程,如何提高產品性能、降低成本是全球企業都在思考的問題,而基于新材料的MEMS器件則成為擺在眼前的大奶酪,PZT、氮化鋁、氧化釩、鍺等新材料MEMS器件的研究正在進行中,搶先一步投入應用,將是國產MEMS彎道超車的時機。另外,將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組,再進行集成一體化,也是MEMS產業新機會。提高自主創新意識,加強創新能力,也不是那么的遙遠。

MEMS繼電器與開關。其優勢是體積小(密度高,采用微工藝批量制造從而降低成本),速度快,有望取代帶部分傳統電磁式繼電器,并且可以直接與集成電路IC集成,極大地提高產品可靠性。其尺寸微小,接近于固態開關,而電路通斷采用與機械接觸(也有部分產品采用其他通斷方式),其優勢劣勢基本上介于固態開關與傳統機械開關之間。MEMS繼電器與開關一般含有一個可移動懸臂梁,主要采用靜電致動原理,當提高觸點兩端電壓時,吸引力增加,引起懸臂梁向另一個觸電移動,當移動至總行程的1/3時,開關將自動吸合(稱之為pullin現象)。pullin現象在宏觀世界同樣存在,但是通過計算可以得知所需的閾值電壓高得離譜,所以我們日常中幾乎不會看到。MEMS是從微傳感器發展而來的。

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射頻MEMS器件分為MEMS濾波器、MEMS開關、MEMS諧振器等。射頻前端模組主要由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關等器件組成,其中濾波器是射頻前端中重要的分立器件,濾波器的工藝就是MEMS,在射頻前端模組中占比超過50%,主要由村田制作所等國外公司生產。因為沒有適用的國產5GMEMS濾波器,因此華為手機只能用4G,也是這個原因,可見MEMS濾波器的重要性。濾波器(SAW、BAW、FBAR等),負責接收通道的射頻信號濾波,將接收的多種射頻信號中特定頻率的信號輸出,將其他頻率信號濾除。以SAW聲表面波為例,通過電磁信號-聲波-電磁信號的兩次轉換,將不受歡迎的頻率信號濾除。MEMS后發追趕,國產替代空間廣闊。哪里有MEMS微納米加工廠家

MEMS器件制造工藝更偏定制化。浙江MEMS微納米加工之PI柔性器件

駕駛輔助系統升級帶動MEMS&傳感器價值提升。自動駕駛已成大趨勢,環境信息的感知是實現自動駕駛的基礎,越高級別的自動駕駛對信息感知能力的需求越高,對應的MEMS&傳感器用量和價值量也會相應提升。根據NXP和Strategy analysis的數據,L1/2級別的自動駕駛只需要1個攝像頭模組、1-3個超聲波雷達和激光雷達,以及0-1個融合傳感器,新增半導體價值在100-350美元,而至L4/5級別自動駕駛車輛將會引入7-13個超聲波雷達和激光雷達、6-8個攝像頭模組并會引入V2X模塊以及多傳感器融合方案,新增半導體價值在1000美元以上。另外,短期來看,現實條件暴露了ADAS的缺陷,導致了一些安全事故的發生,由此對ADAS系統的安全性需求猛增,這些缺點重新致力于改進LIDAR、RADAR和其他成像設備,將多面傳感器系統集成到自動駕駛汽車中。浙江MEMS微納米加工之PI柔性器件

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