基于MEMS技術(shù)的SAW器件的工作模式和原理:
聲表面波器件一般使用壓電晶體(例如石英晶體等)作為媒介,然后通過外加一正電壓產(chǎn)生聲波,并通過襯底進(jìn)行傳播,然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。聲表面波傳感器中起主導(dǎo)作用的主要是壓電效應(yīng),其設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮多種因素:如相對尺寸、敏感性、效率等。一般地,無線無源聲表面波傳感器的信號(hào)頻率范圍從40MHz 到幾個(gè)GHz。圖2 所示為聲表面波傳感器常見的結(jié)構(gòu),主要部分包括壓電襯底天線、敏感薄膜、IDT等 。傳感器的敏感層通過改變聲表面波的速度來實(shí)現(xiàn)頻率的變化。
無線無源聲表面波系統(tǒng)包:發(fā)射器、接收器、聲表面波器件、通信頻道。發(fā)射器和接收器組合成收發(fā)器或者解讀器的單一模塊。圖3為聲表面波系統(tǒng)及其相互關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)部件。解讀器將功率傳送給聲表面波器件,該功率可以是收發(fā)器輸入的連續(xù)波,脈沖或者喝啾 。一般地,聲表面波器件獲得 的功率大小具有一定限制,以降低發(fā)射功率,從而得到相同平均功率的喝啾 。根據(jù)各向同性的輻射體,接收的信號(hào)一般能通過高效的輻射功率天線發(fā)射。 MEMS常見的產(chǎn)品-壓力傳感器。有什么MEMS微納米加工的傳感器
MEMS特點(diǎn):
1.微型化:MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短。
2.以硅為主要材料,機(jī)械電器性能優(yōu)良:硅的強(qiáng)度、硬度和楊氏模量與鐵相當(dāng),密度類似鋁,熱傳導(dǎo)率接近鉬和鎢。
3.批量生產(chǎn):用硅微加工工藝在一片硅片上可同時(shí)制造成百上千個(gè)微型機(jī)電裝置或完整的MEMS。批量生產(chǎn)可降低生產(chǎn)成本。
4.集成化:可以把不同功能、不同敏感方向或致動(dòng)方向的多個(gè)傳感器或執(zhí)行器集成于一體,或形成微傳感器陣列、微執(zhí)行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成復(fù)雜的微系統(tǒng)。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩(wěn)定性很高的MEMS。
5.多學(xué)科交叉:MEMS涉及電子、機(jī)械、材料、制造、信息與自動(dòng)控制、物理、化學(xué)和生物等多種學(xué)科,并集約了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的許多成果。 寧夏MEMS微納米加工常見問題有哪些較為前沿的MEMS傳感器的供應(yīng)廠家?
MEMS四種刻蝕工藝的不同需求:
1.體硅刻蝕:一些塊體蝕刻些微機(jī)電組件制造過程中需要蝕刻挖除較大量的Si基材,如壓力傳感器即為一例,即通過蝕刻硅襯底背面形成深的孔洞,但未蝕穿正面,在正面形成一層薄膜。還有其他組件需蝕穿晶圓,不是完全蝕透晶背而是直到停在晶背的鍍層上。基于Bosch工藝的一項(xiàng)特點(diǎn),當(dāng)要維持一個(gè)近乎于垂直且平滑的側(cè)壁輪廓時(shí),是很難獲得高蝕刻率的。因此通常為達(dá)到很高的蝕刻率,一般避免不了伴隨產(chǎn)生具有輕微傾斜角度的側(cè)壁輪廓。不過當(dāng)采用這類塊體蝕刻時(shí),工藝中很少需要垂直的側(cè)壁。
2.準(zhǔn)確刻蝕:精確蝕刻精確蝕刻工藝是專門為體積較小、垂直度和側(cè)壁輪廓平滑性上升為關(guān)鍵因素的組件而設(shè)計(jì)的。就微機(jī)電組件而言,需要該方法的組件包括微光機(jī)電系統(tǒng)及浮雕印模等。一般說來,此類特性要求,蝕刻率的均勻度控制是遠(yuǎn)比蝕刻率重要得多。由于蝕刻劑在蝕刻反應(yīng)區(qū)附近消耗率高,引發(fā)蝕刻劑密度相對降低,而在晶圓邊緣蝕刻率會(huì)相應(yīng)地增加,整片晶圓上的均勻度問題應(yīng)運(yùn)而生。上述問題可憑借對等離子或離子轟擊的分布圖予以校正,從而達(dá)到均鐘刻的目的。
MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?
1、醫(yī)療MEMS傳感器應(yīng)用于無創(chuàng)胎心檢測,檢測胎兒心率是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作,由于胎兒心率很快,在每分鐘l20~160次之間,用傳統(tǒng)的聽診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀,用人工計(jì)數(shù)很難測量準(zhǔn)確。具有數(shù)字顯示功能的超聲多普勒胎心監(jiān)護(hù)儀,價(jià)格昂貴,少數(shù)大醫(yī)院使用,在中、小型醫(yī)院及廣大的農(nóng)村地區(qū)無法普及。此外,超聲振動(dòng)波作用于胎兒,會(huì)對胎兒產(chǎn)生很大的不利作用。盡管檢測劑量很低,也屬于有損探測范疇,不適于經(jīng)常性、重復(fù)性的檢查及家庭使用。而采用PMUT、或者CMUT的超聲技術(shù),可以探測或成像方式來呈現(xiàn)監(jiān)測對象的準(zhǔn)確的測量。 汽車上的MEMS傳感器有哪些?
大部分用戶對汽車、打印機(jī)內(nèi)的MEMS無感,這些器件與用戶中間經(jīng)過了數(shù)層中介。但是可穿戴/直接與用戶接觸,提升消費(fèi)者科技感,更受年輕用戶喜愛,例子可見Fitbit等健身手環(huán)。該領(lǐng)域重要的主要有三大塊:消費(fèi)、健康及工業(yè),我們在此主要討論更受關(guān)注的前兩者。消費(fèi)領(lǐng)域的產(chǎn)品包含之前提到的健身手環(huán),還有智能手表等。健康領(lǐng)域,即醫(yī)療領(lǐng)域,主要包括診斷,監(jiān)測和護(hù)理。比如助聽、指標(biāo)檢測(如血壓、血糖水平),體態(tài)監(jiān)測。MEMS幾乎可以實(shí)現(xiàn)人體所有感官功能,包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺(如Honeywell電子鼻)、觸覺等,各類健康指標(biāo)可通過結(jié)合MEMS與生物化學(xué)進(jìn)行監(jiān)測。MEMS的深硅刻蝕是什么?天津MEMS微納米加工平臺(tái)
MEMS后發(fā)追趕,國產(chǎn)替代空間廣闊。有什么MEMS微納米加工的傳感器
MEMS技術(shù)的主要分類:光學(xué)方面相關(guān)的資料與技術(shù)。光學(xué)隨著信息技術(shù)、光通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,MEMS發(fā)展的又一領(lǐng)域是與光學(xué)相結(jié)合,即綜合微電子、微機(jī)械、光電子技術(shù)等基礎(chǔ)技術(shù),開發(fā)新型光器件,稱為微光機(jī)電系統(tǒng)(MOEMS)。微光機(jī)電系統(tǒng)(MOEMS)能把各種MEMS結(jié)構(gòu)件與微光學(xué)器件、光波導(dǎo)器件、半導(dǎo)體激光器件、光電檢測器件等完整地集成在一起。形成一種全新的功能系統(tǒng)。MOEMS具有體積小、成本低、可批量生產(chǎn)、可精確驅(qū)動(dòng)和控制等特點(diǎn)。有什么MEMS微納米加工的傳感器