MEMS传感器

MEMS传感器成为全世界增长最快的产品之一，MEMS产品的可靠性高，技术附加值高，市场回报率大于传统产业。MEMS传感器与系统将会有更大的市场增长，惯性测量器件、微流量器件、光MEMS器件、压力传感器、加速度传感器、微型陀螺和汽车领域应用的MEMS器件(压力传感器、加速度传感器、微型陀螺)等的应用将具有巨大的潜力。     

用于光通信的微电子机械系统技术进展

以光开关为主介绍了几种典型的用于光通信的微电子机械系统光器件的研究现状,并介绍了微电子机械系统技术进展。基于微电子机械系统技术,可以获得多种光通信器件。与传统器件相比,微电子机械系统光器件具有体积小、响应速度快、集成度高、成本低等优点,将在光通信领域发挥重要作用。     

传感器领域中无处不在的MEMS技术

微电子机械系统(MEMS-或称为微机电系统)自二十世纪五十年代中期提出以来,历经多年,到目前为止已有很大发展.制造商目前均采用流程化半导体加工技术可靠地制造各种MEMS器件.这些器件包括射频开关、喷墨泵、光传动器和传感器.本文主要介绍MEMS装置在传感器领域的广泛应用,主要包括测量压力和加速度方面的应用.     

PZT铁电薄膜刻蚀的研究进展

PZT铁电薄膜器件在微电子领域有着广泛的应用，可用于制备微机械系统(MEMS)、DRAM、红外探测器等，而薄膜的微图形化刻蚀技术是制备工艺中重要的环节。该文主要介绍了PZT铁电薄膜刻蚀技术的研究进展和应用，并对各种刻蚀法进行分析和对比。     

微机械陀螺仪的新进展及发展趋势

微机械陀螺仪是陀螺技术和微电子机械系统(MEMS)技术结合产生的新一代惯性器件。根据其工作原理和采用材料的不同,微机械陀螺可分为硅基微机械振动陀螺(Si-MVGs)、微机械压电振动陀螺(PVGs)和悬浮转子式微机械陀螺等。该文介绍了微机械陀螺仪的主要参数指标和应用,对硅基微机械振动陀螺(Si-MVGs)、微机械压电振动陀螺(PVGs)和悬浮转子式微机械陀螺的最新研究进展作了综合性报道,讨论了微机械陀螺未来的发展趋势。     

中国MEMS市场发展迅猛国外代工厂加大投入

正MEMS(Micro Electromechanical System,即微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科,可以说囊括了当今科学技术发展的众多尖端成果。MEMS最初大量用于汽车安全气囊,而后以MEMS传感器的形式大量应用在汽车的各个领     

微光刻与微/纳米加工技术

介绍了微电子技术的关键工艺技术——微光刻与微/纳米加工技术,回顾了中国制版光刻与微/纳米加工技术的发展历程与现状,讨论了微光刻与微/纳米加工技术面临的挑战与需要解决的关键技术问题,并介绍了光学光刻分辨率增强技术、下一代光刻技术、可制造性设计技术、纳米结构图形加工技术与纳米CMOS器件研究等问题。近年来,中国科学院微电子研究所通过光学光刻系统的分辨率增强技术(RET),实现亚波长纳米结构图形的制造,并通过应用光学光刻系统和电子束光刻系统之间的匹配与混合光刻技术及纳米结构图形加工技术成功研制了20～50nm CMOS器件和100nm HEMT器件。     

芯片制造的电化学处理技术

电化学处理技术的性价比优势在芯片制造上是一个范例转移。Cu芯片金属化的双大马士革处理和面阵列芯片封装互连的C4(倒装)技术使电化学技术置于最复杂的制造工艺技术之间。这些工艺技术被集成到用于芯片制造的300mm晶圆处理中。新材料和工艺的持续发展来满足微处理器件不断增加性能和小型化的趋势。电迁移问题和集成超低k电介质材料与Cu镀层的新抛光方法是芯片制造中的一个关键问题。发展一个适用成本低的无铅C4芯片封装互连是微电子工业的主要目标,微电子工业正作努力在几年里市场化无铅产品。     

市场要闻

华力微电子与联发科技合作开发28nm工艺技术近日,华力微电子与联发科技共同宣布,华力微电子将与联发科技在28nm工艺技术和晶圆制造服务方面紧密合作,部分联发科技移动通信处理器的代工将交由华力微电子完成。华力微电子此前已为联发科技的移动通信基带芯片、无线及连接IC产品提供不同工艺技术的支持。藉由本次在28nm技术及晶圆制造服务上的新     

MEMS技术研究及应用

首先阐述了微电子机械系统 (MEMS)技术的基本概念、特点及概况 ;其次 ,介绍了MEMS技术的分类及在各领域的应用产品 ;最后 ,重点介绍了RFMEMS技术 ,包括某些RFMEMS器件的典型结构及性能指标     

Non linear response and optimization of a new z-axis resonant micro-accelerometer

Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) accelerometers are micro-sized devices largely used for detecting accelerations in the consumer and automotive market. Both capacitive and resonant sensing have been successfully employed in these devices.In the present work, the focus is on a z-axis resonant accelerometer recently proposed in [1] and fabricated with the Thelma^© surface-micromachining technique developed by STMicroelectronics [2].After a full non-linear dynamic study, two possible optimized designs are studied through an optimization procedure. The goal of the work is to find a novel design for the z-axis resonant accelerometer which meets the linearity and the reliability requirements for MEMS accelerometers whitout losses in terms of sensitivity.     

Marvelous MEMS

Microelectromechanical systems (MEMS) are a foundation for a broad range of mechanical, chemical, optical, and biotech products (sensors, microstructures and actuators) fabricated as integrated circuits on (primarily) silicon wafers in a batch mode. Commercial MEMS products include pressure sensors, acceleration sensors, gyros, ink-jet nozzles, read-write head positioners in hard drives, and digital light processors (DLPs) in projectors and television sets. The first four decades of MEMS development created a US$8 billion market. During the next decade, the MEMS market is estimated to increase by US$32 billion. Based on the presented overview of emerging MEMS sensors and microstructures, such a magnitude of growth is definitely possible.     

RF-MEMS for Wireless Communications [Topics in Design and Implementation]

This article presents an introduction and overview of MEMS technology with a focus on RF applications of MEMS in the design of cellular handsets. A novel, integrated, high-Q tunable digital capacitor is discussed to demonstrate how RF-MEMS technology can be utilized to make high frequency components whose RF characteristics can be adjusted during operation, allowing for the first time reconfiguration of radio hardware under software control. It is concluded that as the consumer wireless market continues to grow and evolve, product designers will remain under ever increasing pressure to develop smaller, lighter, thinner products that are more functional, energy-efficient, and intuitive, and to do so faster and at lower cost. Although issues and challenges persist, opportunities abound, and RF-MEMS technology holds the promise of being a key enabler of future generations of more highly converged, cognitive, and flexible consumer wireless products.     

梳齿式MEMS加速度计在冲击下的失效分析

对Si基梳齿式MEMS加速度计在冲击下进行了失效分析,验证了其主要失效模式,分析了其失效机理。通过机械冲击实验并采用扫描电镜(SEM)、X射线透视系统、扫描声学显微镜(SAM)观察及电性能测试等分析技术,研究了梳齿式MEMS加速度计在冲击载荷下的结构与封装失效,运用材料力学理论加以分析论证,发现悬臂梁断裂是较为主要的失效模式,且此类器件的封装失效主要表现为气密性失效和装配工艺失效,为MEMS器件的可靠性设计提供了重要依据。     

基于梳齿间距偏差的硅微加速度计冲击与阶跃信号响应模型

源于概率统计理论,针对梳齿电容的微细加工偏差,给出了当各梳齿间距偏差在一定范围内独立且均匀分布时.单边电容和双边电容驱动的硅微加速度计冲击与阶跃信号响应物理模型.经过有限元仿真和Monte Carlo模拟验证,结果表明理论模型与仿真值之差小于10%.模型指出,当梳齿间距偏差由0变化到20%,加速度计在受到冲击与阶跃加速度信号作用时,其可靠工作范围将比无偏差理想情况下降10%～15%.该模型可望应用于实际有加工偏差的微加速度计可靠工作范围预先评估与设计.     

移动互联网络时代MEMS技术的创新发展

微电子机械系统(MEMS)技术是半导体微电子学的创新,利用Si基集成电路的平面工艺从两维加工向三维加工发展,开创了MEMS新的领域。综述并分析了与信息产业以及移动网络相关的MEMS主流产品(加速度计、陀螺仪、微麦克风、数字微镜器件(DMD)、喷墨头和RF MEMS)的技术发展现状和趋势,同时预测了MEMS新兴产品(光滤波器、微小电子鼻、微扬声器、微超声器、微能量采集器和纳机电系统(NEMS))的科研现状和面临的技术挑战。从当前世界MEMS技术发展的特点(系统集成、与CMOS工艺结合走向标准加工、纳米制造与微米、纳米融合和多应用领域扩展)出发,结合国内MEMS技术发展的现状,提出我国MEMS技术发展的建议。     

Flexible stop and double-cascaded stop to improve shock reliability of MEMS accelerometer

Flexible stop could provide shock protection for MEMS accelerometer. By modeling and simulation, the paper studied the response of a closed-loop MEMS accelerometer with stop under shock of different amplitudes and pulse width. Contact force plays an important role and the shock response shows strong nonlinearity due to the contact mechanism. A kind of double-cascaded stop is proposed to mitigate high-frequency shock failure. MEMS accelerometers with flexible stop and with double-cascaded stop are both designed and fabricated based on SOG (silicon on glass) technology. Compared with shock tests of accelerometers with hard cylinder stop, flexible stop could withstand more than 1e4 g shock with about 100 μs pulse width. Double-cascaded stop is more robust to high frequency shock.     

基于开关扩展卡尔曼滤波的姿态估计

针对低成本动中通系统中的姿态估计问题,提出一种开关扩展卡尔曼滤波算法。以 无航向角的姿态更新算法为基础,根据微机械陀螺和加速度计分别建立系统状态方程和测量 方程。针对机动加速度的影响,设计了三维开关扩展卡尔曼滤波方程,对载体姿态角和陀螺 零偏进行实时估计。实验结果表明,该算法能够准确估计载体姿态和陀螺零偏,姿态角估计 误差小于0.5°,俯仰角和横滚角估计误差的方差分别为0.130 1°和0.140 5°, 两轴陀螺零偏误差均值均小于(2×10-4) °/s,能够满足动中通的应用要求。     

射频MEMS封装技术

MEMS在射频(RF)应用领域表现出的低功耗、低损耗和高数据率的优越特性为RF无线通信系统及其微小型化提供新的技术手段。在产品设计的初期阶段,RF MEMS封装的设计考虑是降低成本、提高产品合格率的有效途径。我们主要针对当前RF MEMS器件与电路设计制造中突出的问题——封装技术进行研究,指出封装在产品设计中的重要地位和技术实现方法,特别介绍了计算机仿真在RF MEMS器件与电路封装中的作用。     

一种硅微机械陀螺制造方法研究

给出了一种硅微机械陀螺制造方法,该方法可适用于各种不同的微机电系统(MEMS)器件,包括加速度计、剪切应力传感器及MEMS光开关等。利用该方法制备了硅微机械陀螺,并给出了该陀螺的性能测试结果。同时分析了利用该方法制备各种不同器件时,工艺流程对器件性能的影响,重点讨论了硅-玻璃阳极键合、减薄工艺及深刻蚀所形成的侧壁质量,包括侧壁垂直度、侧壁杂质等因素对器件性能的影响。