MEMS復(fù)習(xí)題(含答案)

108MEMS復(fù)習(xí)題MEMS的概念，MEMS產(chǎn)品應(yīng)用。MEMS〔Micro-Electro-MechanicalSystems〕是指微型化的器件或器件組合，把電子功能與機械的、光學(xué)的或其他的功能形結(jié)合的綜合集成系統(tǒng)，承受微型構(gòu)造〔集微型傳感器、微型執(zhí)行器、信號處理和把握電路、接口電路、通信系統(tǒng)以及電源智能化的成效。MEMSMicroElectroMechanincalSystem構(gòu)成它的機械零件和半導(dǎo)體元器件尺寸在微米至納米級，可對聲、光、熱、磁、壓力、運動等自然信息進行感知、識別、把握和處理的微型機電裝置。微機電系統(tǒng)MEMS〕〔1〕;(2性能穩(wěn)定、牢靠〔3〕〔4〕多功能及智能化;〔5〕量生產(chǎn)。民用：MEMS對航空、航天、兵器、水下、汽車、信息、環(huán)境、生物工程、醫(yī)療等領(lǐng)域的進展正在產(chǎn)生重大影響，將使很多工業(yè)產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)的變化和飛躍。軍用：準(zhǔn)確化、輕量化、低能耗是武器裝備的主要進展趨勢，這些特點均需以微型化為發(fā)動機監(jiān)測與把握的MEMS器裝備上的另一個重要進展是微小型武器，如微型飛行器、微小型水下無人潛水器、微小型機器人和微小型偵察傳感器等。MEMS慣性測量裝置——用于軍品中的近程。濕法刻蝕和干法刻蝕的概念，兩者異同點以及在MEMS中的應(yīng)用。學(xué)反響使一種或多種氧化物或絡(luò)合物溶解來到達(dá)去除目的，包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。反響刻蝕等。的裝置和設(shè)備，如真空環(huán)境，本錢較高，但刻蝕速度快、區(qū)分率高且易于自動化操作。MEMS中應(yīng)用：應(yīng)用于體硅微制造，通過刻蝕有選擇性地去除基底材料以形成所需的微構(gòu)造。(技術(shù)中，刻蝕包括濕法和干法。)化學(xué)反響玻璃、塑料等材料的大批量加工，也適用于硅、鍺等半導(dǎo)體材料，以及在玻璃上形成的金屬膜、氧化膜等的微細(xì)加工，是應(yīng)用范圍很廣的重要技術(shù)。干法刻蝕是利用活性氣體反響等離子刻蝕等，它是今后微電子技術(shù)中一種格外有用的刻蝕方法。濕化學(xué)法或溶液刻蝕法會產(chǎn)生一些問題，如光刻膠置于加熱的酸液中，常常失去它對下面薄膜的附著力；在向下刻蝕的同時，也向著橫方向刻蝕，即所謂“鉆蝕”作用，使加工的線條變寬，這對于刻蝕亞微米圖形就失去了意義。其次，由于存在外表張力的作用，溶劑刻蝕越來越難以適應(yīng)高區(qū)分率圖形的加工，而干法刻蝕正好彌補了這些缺乏。LIGAUV-LIGAMEMS中應(yīng)用。工藝微電鑄工藝和微復(fù)制工藝的工藝技術(shù)LIGA是德文Lithographie，Galanoformung 和Abformung三個詞，即光刻、電鑄和注塑的縮寫。LIGA技術(shù)包括光刻、電鑄、注塑成型等三個主要環(huán)節(jié)。UV-LIG或)LIGA的的加工技術(shù)。LIGAXUV—LIGA利用紫LIGA工藝低，UV—LIGALIGA工藝加工工藝周期短。MEMSLIGAUV—LIGA技術(shù)的產(chǎn)品，有LIGA產(chǎn)品的應(yīng)用涉及廣泛的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)部門，如加工技術(shù)、測量技術(shù)、自動化技術(shù)、航天技術(shù)、LIGA技術(shù)已制造出微米尺度的微齒輪、微過濾器、微紅外濾波器、微加速度傳感器、微型渦輪、光纖耦合器和光譜儀等多鐘構(gòu)造器件。光刻的整個過程及其用途，光源波長對曝光的影響?！矊⒀谀ぐ迳系膱D形轉(zhuǎn)移到光敏材料上、顯影和堅膜、去膠烘干。光源的波長短，曝光后獲得更高的區(qū)分率。LIGA0.2—0.8nm，波長過長，能量易被上面的光刻膠吸取，而使光刻膠外表曝光過量，底層光刻膠卻達(dá)不到所要求的曝光劑量，造成圖像損壞；波長過短，造成光刻膠底部曝光，顯影后產(chǎn)生光刻膠與基板的黏結(jié)問題。花加工技術(shù)是什么？所謂微細(xì)電火花加工指一般工業(yè)用常規(guī)電火花加工或小型電火花加工不能實現(xiàn)的尺寸在300μm,即單個放電脈沖的能量;而其加工精度則與放電間隙、工藝系統(tǒng)穩(wěn)定性、電極損耗等因素親熱相關(guān)。用簡潔外形的微細(xì)電極進展微細(xì)孔和微三維構(gòu)造的加工,已經(jīng)成為當(dāng)前微細(xì)電火花加工的主流技術(shù)之一MEMS中介紹的薄膜技術(shù)有哪些？介紹特點及用途。膜層和犧牲層?！睠V固態(tài)薄膜的方法。主要包括：常壓化學(xué)氣相沉積〔APCVD、低壓化學(xué)氣相沉積〔和等離子增加化學(xué)氣相沉積〔PECVD。物理氣相沉積PVD為離子，沉積到基底外表。主要包括：真空蒸鍍、濺射蒸鍍、離子蒸鍍等。作為器件外表的鈍化膜起到保護作用的掩沒、電絕緣和導(dǎo)電膜等。結(jié)合起來可構(gòu)成微傳感等功能簡潔的微機械器件。目前，多種薄膜材料已經(jīng)被用于微機械傳感器，包括高質(zhì)量的絕緣體〔二氧化硅、氯化硅等，導(dǎo)體〔鋁、半導(dǎo)體〔硅〕CVD較為普遍。其它一些金屬、壓電材料和熱電材料等也用于微傳感器。體硅加工和面硅加工的主要加工方法、加工過程及其在MEMS中的應(yīng)用。體硅加工方法：濕法刻蝕、干法刻蝕、干濕混合刻蝕、LIGA技術(shù)及DEM技術(shù)。〔〕〔2〕〔3〕〔4〕蝕反響物的排解。干濕混合刻蝕：制造波導(dǎo)等的微構(gòu)造裝置。LIGA技術(shù)：X光深度同步輻射光刻——電鑄制?！⑺蹹EM技術(shù)：由深層刻蝕工藝、微電鑄工藝、微復(fù)制工藝三局部組成。可對金屬、塑料、陶瓷等非硅材料進展高深寬比三維加工。體硅加工工藝：定義鍵合區(qū)——集中摻雜——形成金屬電極——硅/玻璃陽極鍵合 ——硅片減薄——ICP刻蝕等。該技術(shù)能夠用二氧化硅、多晶硅、氮化硅、磷硅玻璃等加工三維較小尺寸的微器件。面硅加工工藝：下層電極——犧牲層——刻蝕支撐點——沉積多晶硅——刻蝕多晶硅——釋放構(gòu)造外表硅加工技術(shù)的關(guān)鍵是硅片外表構(gòu)造層和犧牲層的制備和腐蝕，以硅薄膜作為機械構(gòu)造。這種工藝可以利用與集成電路工藝兼容或相像的平面加工手段，但它的縱向加工尺寸往往受到限制2-5u技術(shù)，但他與集成電路平面工藝兼容性不太好。鍵合的概念，有幾種形式，有何用途技術(shù)手段，是微系統(tǒng)封裝技術(shù)的重要組成局部。感器和微壓力傳感器等方面〕和硅/硅基片的間接鍵合〔用膠水，低溫玻璃等，后者又可擴展到硅/非硅材料或非硅材料之間的鍵合。最常用的陽極鍵合技術(shù)廣泛應(yīng)用于硅--硅基片之間的鍵合、非硅材料與硅材料，以及玻璃、金屬、半導(dǎo)體、陶瓷之間的相互鍵合單晶硅、氮化硅、二氧化硅與多晶硅的區(qū)分和用途。硅有晶態(tài)和無定形兩種同素異性體。晶態(tài)硅又分為單晶硅和多晶硅。件的原料，MEMS襯底材料承受單晶硅。氮化硅：是一種不活潑的致密材料，腐蝕較為困難。用于絕緣層。溫度。用于犧牲層和多晶硅厚膜圖形的刻蝕掩膜。容又能進展周密加工，而且還可以依據(jù)器件的需要充當(dāng)絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體。單晶硅顯著，甚至于幾乎沒有導(dǎo)電性。硅片的制備過程。主要制備過程如下：單晶生長——外圓磨削——取向平磨——切割——雙面研磨——磨邊——退火——粗拋——精拋——激光打標(biāo)——清洗——檢測半導(dǎo)體封裝過程。來料檢查—清洗—貼膜—磨片—卸磨—貼片—劃片—裝片—鍵合—鍵合檢查——塑封——焙烘——電鍍——打標(biāo)——切筋打彎——切筋檢查——品質(zhì)檢驗尺度效應(yīng)。L轉(zhuǎn)變時，種種物L(fēng)而變化的現(xiàn)象。幾何外形的尺度效應(yīng)：體積與外表積是MEMS中常用的兩個物理量，對于一個邊長為LV=L3S=6L2ss縮小10倍時，體積縮