山東MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀

MEMS具有以下幾個基本特點，微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)。MEMS技術(shù)的目標是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。 MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域，如電子技術(shù)、機械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。MEMS是一個單獨的智能系統(tǒng)，可大批量生產(chǎn)，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級。例如，常見的MEMS產(chǎn)品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm，甚至更小。微機電系統(tǒng)在國民經(jīng)濟和更高級別的系統(tǒng)方面將有著廣泛的應(yīng)用前景。主要民用領(lǐng)域是電子、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、汽車和航空航天系統(tǒng)。MEMS微納米加工的未來發(fā)展是什么？山東MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀

MEMS制作工藝柔性電子的常用材料-PI：

  柔性PI膜是一種由聚酰亞胺（PI）構(gòu)成的薄膜材料，它是通過將均苯四甲酸二酐（PMDA）與二胺基二苯醚（ODA）在強極性溶劑中進行縮聚反應(yīng)，然后流延成膜，然后經(jīng)過亞胺化處理得到的高分子絕緣材料。柔性PI膜擁有許多獨特的優(yōu)點，如高絕緣性、良好的粘結(jié)性、強的耐輻射性和耐高溫性能，使其成為一種綜合性能很好的有機高分子材料。

   柔性PI膜的應(yīng)用非常廣，尤其在電子、液晶顯示、機械、航空航天、計算機、光伏電池等領(lǐng)域有著重要的用途。特別是在液晶顯示行業(yè)中，柔性PI膜因其優(yōu)越的性能而被用作新型材料，用于制造折疊屏手機的基板、蓋板和觸控材料。由于OLED顯示技術(shù)的快速發(fā)展，柔性PI膜已成為替代傳統(tǒng)ITO玻璃的新材料之一，廣泛應(yīng)用于智能手機和其他可折疊設(shè)備的制造。 哪些是MEMS微納米加工方法MEMS的光學(xué)超表面是什么？

MEMS四種刻蝕工藝的不同需求：

高深寬比：硅蝕刻工藝通常需要處理高深寬比的問題，如應(yīng)用在回轉(zhuǎn)儀(gyroscopes)及硬盤機的讀取頭等微機電組件即為此例。另外，此高深寬比的特性也是發(fā)展下一代晶圓級的高密度構(gòu)造連接上的解決方案。考慮到有關(guān)高深寬比的主要問題，是等離子進出蝕刻反應(yīng)區(qū)的狀況：包括蝕刻劑進入蝕刻接口的困難程度(可借助離子擊穿高分子蔽覆層實現(xiàn))，以及反應(yīng)副產(chǎn)品受制于孔洞中無法脫離。在一般的等離子壓力條件下，離子的準直性(loncollimation)運動本身就會將高深寬比限制在約50:1。另外，隨著具線寬深度特征離子的大量轉(zhuǎn)移，這些細微變化可能會改變蝕刻過程中的輪廓。一般說來，隨著蝕刻深度加深，蝕刻劑成分會減少。導(dǎo)致過多的高分子聚合反應(yīng)，和蝕刻出漸窄的線寬。針對上述問題，設(shè)備制造商已發(fā)展出隨著蝕刻深度加深，在工藝條件下逐漸加強的硬件及工藝，這樣即可補償蝕刻劑在大量離子遷徙的變化所造成的影響。

MEMS制作工藝-太赫茲傳感器：

  超材料(Metamaterial)是一種由周期性亞波長金屬諧振的單元陣列組成的人工復(fù)合型電磁材料,通過合理的設(shè)計單元結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)特殊的電磁特性,主要包括隱身、完美吸和負折射等特性。目前,隨著太赫茲技術(shù)的快速發(fā)展,太赫茲超材料器件已成為當前科研的研究熱點,在濾波器、吸收器、偏振器、太赫茲成像、光譜和生物傳感器等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

  這項研究提出了一種全光學(xué)、端到端的衍射傳感器，用于快速探測隱藏結(jié)構(gòu)。這種衍射太赫茲傳感器具有獨特的架構(gòu)，由一對編碼器和解碼器構(gòu)成的衍射網(wǎng)絡(luò)組成，每個網(wǎng)絡(luò)都承擔著結(jié)構(gòu)化照明和空間光譜編碼的獨特職責，這種設(shè)計較為新穎?；谶@種獨特的架構(gòu)，研究人員展示了概念驗證的隱藏缺陷探測傳感器。實驗結(jié)果和分析成功證實了該單像素衍射太赫茲傳感器的可行性，該傳感器使用脈沖照明來識別測試樣品內(nèi)各種未知形狀和位置的隱藏缺陷，具有誤報率極低、無需圖像形成和采集以及數(shù)字處理步驟等特點。 以PI為特色的柔性電子在太赫茲超表面器件上的應(yīng)用很廣。

MEMS四種刻蝕工藝的不同需求：

3.絕緣層上的硅蝕刻即SOI器件刻蝕：先進的微機電組件包含精細的可移動性零組件，例如應(yīng)用于加速計、陀螺儀、偏斜透鏡(tilting mirrors).共振器(resonators)、閥門、泵、及渦輪葉片等組件的懸臂梁。這些許多的零組件，是以深硅蝕刻方法在晶圓的正面制造，接著藉由橫方向的等向性底部蝕刻的方法從基材脫離，此方法正是典型的表面細微加工技術(shù)。而此技術(shù)有一項特點是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對非等向性蝕刻的蝕刻終止層，達成以等向性蝕刻實現(xiàn)組件與基材間脫離的結(jié)構(gòu)(如懸臂梁)。由于二氧化硅在硅蝕刻工藝中，具有高蝕刻選擇比且在各種尺寸的絕緣層上硅晶材料可輕易生成的特性，通常被采用作為掩埋的蝕刻終止層材料。 PVD磁控濺射、PECVD氣相沉積、IBE刻蝕、ICP-RIE深刻蝕是構(gòu)成MEMS技術(shù)的必備工藝。吉林MEMS微納米加工共同合作

MEMS制作工藝中，以PI為特色的柔性電子出現(xiàn)填補了不少空白。山東MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀

新材料或?qū)⒊蔀閲a(chǎn)MEMS發(fā)展的新機會。截止到目前，硅基MEMS發(fā)展已經(jīng)有40多年的發(fā)展歷程，如何提高產(chǎn)品性能、降低成本是全球企業(yè)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(yīng)用，將是國產(chǎn)MEMS彎道超車的好時機。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(chǎn)業(yè)新機會。提高自主創(chuàng)新意識，加強創(chuàng)新能力，也不是那么的遙遠。山東MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀