MEMS中某硅膜片的热力耦合分析和优化设计(3)
高纵横比(HAR)硅微加工
体积和表面硅微加工都是工业生产中使用的传感器、喷墨喷嘴和其他设备。但在许多情况下这两个的区别已经减少。一个新的蚀刻技术,深反应离子刻蚀性能良好,使得人们有可能结合的典型大部分微加工梳状结构和典型的平面操作表面微加工。虽然是常见的表面微加工结构层厚度在2µm HAR硅微加工厚度可以从10到100µm。硅微加工的材料常用的厚多晶硅,称为epi-poly,保税实现(SOI)晶片虽然过程大部分硅片。结合第二个玻璃熔块晶片的焊接,阳极键合或合金焊接用于保护MEMS结构。集成电路通常不结合HAR硅微加工。
应用程序
微机电系统芯片,有时被称为“芯片上的实验室”在一个观点MEMS应用程序分类类型的使用。传感器致动器结构在另一个角度MEMS应用分类的应用领域(商业应用包括):喷墨打印机使用压电材料或热泡沫喷射沉积墨水在纸上。加速度计在现代汽车等大量的目的安全气囊部署在碰撞。
加速度计和MEMS陀螺仪在无线电控制、自主直升机、飞机和无人机，用于自动感应和平衡辊的飞行特点,倾斜和偏航。
加速度计等消费电子设备(任天堂游戏控制器Wii),个人媒体播放器/手机(苹果iPhone、各种诺基亚手机模型、各种HTC PDA模型)和许多数码相机(不同佳能数码伊克萨斯模型)。还用于个人电脑硬盘公园当自由落体检测,防止损坏和丢失数。
MEMS陀螺仪用于现代汽车和其他应用程序来检测偏航;例如部署一个滚动条或触发动态稳定控制。MEMS麦克风在便携式设备,例如集和移动电话,笔记本电脑。硅压力传感器如。、汽车轮胎压力传感器,一次性血压传感器显示。如DMD芯片在一个基于投影仪DLP技术,与数十万微镜表面或单一微扫描器
光开关技术,用于交换技术和对齐数据通信
Bio-MEMS应用在医学和健康相关技术从实验室芯片生物传感器,化学传感器或嵌入在医疗设备如支架。
干涉调制器显示(IMOD)应用在消费电子产品(主要是为移动设备显示),用于创建干涉调制−反射显示屏中显示技术流体加速度比如micro-cooling微米级能量收获包括压电、静电和电磁微矿车。微型机械超声波传感器包括超声换能器压电微型机械[20][21]和电容式微型机械超声波传感器.
公司具有较强的MEMS程序有许多大小。大公司专门从事制造大量便宜的组件或打包解决方案对最终市场,如汽车、生物医学、电子产品。成功的小公司提供创新的解决方案的价值和吸收定制制造销售利润率高的代价。此外,大型和小型公司工作研发探索MEMS技术。
mems产业结构
微机电系统的全球市场,其中包括产品,如汽车安全气囊系统、显示系和喷墨墨盒总计400亿美元在2006年根据全球MEMS /微系统市场和机会,一个研究报告半Yole开发署和预计到720亿年达到720亿美元。
MEMS器件被定义为一级的die-level组件包装,和包括压力传感器、加速度计、陀螺仪、麦克风,数码镜子。微流控设备等使用的材料和设备制造MEMS设备10亿年全世界超过10亿美元。材料需求是由基质,占超过70%的市场,包装涂料和增加使用化学平面化(CMP)。在MEMS制造仍是由半导体设备使用,有一个迁移到200毫米线和选择的新工具,包括腐蚀和某些MEMS应用程序结合。
在金属器件的电阻变化是由于施加的机械负荷，这一现象由1856开尔文首次发现。单晶体硅成为模拟和数字电路设计的首选材料，硅和锗中的大的压阻效应在1954第一次被发现。
压阻效应简介
压阻效应的机制
当硅晶体上有力的作用时，力将使硅的晶格产生变形，从而导致，硅晶体内部的载流子在能谷之间发生散射，使载流子改变其迁移率，使载流子无论是横向还是纵向都产生不平衡，最终导致硅的电阻率改倍硅是由于电阻率发生改变，而金属则是因为几何形状发生改变。在此方面，硅的敏感性比金属有着天壤之别，一般是60至100的差距。
上一篇：大功率光纤激光器结构和特性