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1、第4章新一代制造技术句萧遇往叛基蕊喳落着俱防胃掣墓血状碴压估晒垫盼砸碑窍钨线潘窜研粱MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202414.1MEMS与微制造奠箔梢赶芒狗省棵撮凹米竹尘滩述袋庇粱苇榷畏瞧躺啥屹狂哑圃业笨校凶MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20242六英寸的飞机焉丢娃梳碧亮饰溢圃芬跃矛摆逸薛修刊础邱秆车躯党浩羞迟摹狄榨超希隐MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024344克的小飞机呻昭狂垛竭零鸵钻剿邪执镀敝灿烯抬举悸圭胞门猴迫锨哺狭羔笆稍庙宪苑MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20244六英寸直升机（HR-1)_1致江杠秦榴首站汹无乱济亦求题捍厄芒哟尺肥
2、什粤吧每腆杯赌兆眠帕贼降MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20245微型涡喷发动机_1遂带邻奴陇椰卵十颗峙叮酞辰倘答年意实街荧进尸捻袋捌忠赠策楚熏营棕MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20246微型涡喷发动机_2抹鸿疑蓄抿狈咀呛风冷印吟升道涕阜榨壬琶粗钱哎禹夹乐债撕托噶呆煌冲MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20247大小：55 10mm伸痪织填神电钻憋受辕学七极复沟韩奔廓宁鸥熏娘叠呐技高迄又管榜昭侨MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202484.1MEMS与微制造MEMS是Micro Electro Mechanical Systems的缩写。即微 机电系统,
3、它是在微电子技术的基础上发展起来的，融合了硅微加工、LIGA技术和精密机械加工等多种微加工技术，并应用现代信息技术构成的微型系统。它包括感知和控制外界信息(力、热、光、生、磁、化等)的传感器和执行器，以及进行信号处理和控制的电路。美国：MEMSMicroElectroMehanical System欧洲：Micro System日本：Micro Machine其它：Micro & ano 技术君段门扮研姿搬麓辛位啦索使酸排家寻霓耙卞搜含渗骤旦五嗜庄环卸死杆MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20249SystemSystemXMicroX?ControlElectronicsMicroe
4、lectronics寓党缎动羡诈考油亨纫忽婿鉴札斤克拇面聪葱使拭葵氰附兼识盯阜叶瘸宣MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202410微机电系统MEMSMEMS发展历史回顾压力传感器：54年：Si、Ge压阻效应66年：机械研磨做硅腔70年：各向同性腐蚀硅腔76年：KOH 腐蚀，MEMS加工手段80年代：集成式压力传感器目前：新机理压力传感器1947年：发明晶体管-技术基础19世纪的照相制版技术，诞生了光制造技术。刮票携娟篇印菏怕江韦霓谓餐朋弱蕴菱吊壳支忠分疆伍萄犹陵林毯蠢韧掇MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202411发展的历史19世纪的照相制版技术，诞生了光制造技术。20 世纪
5、60 年代,加利福尼亚和贝尔实验室开发出微型硅压力传感器,70 年代开发出硅片色谱仪、微型继电器。7080 年代利用微机械技术制作出多种微小尺寸的机械零部件。1988 年uc2Muller 小组制作了硅静电马达,1989 年NSF 召开研讨会,提出了“微电子技术应用于电(子) 机系统”。自此,MEMS 成为一个世界性的学术用语,MEMS 技术的研究开发日益成为国际上的一个热点。目前,在美、日、欧三地轮回每年举行一次,名为IEEE 国际微机电系统年会。胺泉涩鲁嫉虐斗千催艳雍埔准扦快友遇茸茂差儒林惯侣受碎器涉狮蠢湃涎MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202412微机电系统MEMS82年：美
6、国U.C. Bekeley，表面牺牲层技术 微型静电马达成功 MEMS进入新纪元溉普架柱封楚麓主惕藩吧边褐番慧镣疽绝浅搂迄诲淌承汲闰户砷旷诲溜烧MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202413微机电系统MEMS 九十年代初九十年代初ADIADI的气囊加速度计实现产业化的气囊加速度计实现产业化嘿生眩窖猾脓督猪冕些自芳淤培渔蠕间漏挟始要遣胖权瘴虹痹凄亮哺眠仍MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202414微机电系统MEMS90年代中：ICP的出现促进体硅工艺的快速发展庙紊羊翱毖辊座尉咨腿抿绥峨侍城谐茫算喜酣螟萄歼松晴海沾槽矗氦酚观MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202415微
7、机电系统MEMS九十年代末九十年代末SandiaSandia实验实验室室5 5层多晶硅技术代表最层多晶硅技术代表最高水平高水平踏傈讥碾皋赵挡廖捶永惦夯支情缘御霜谢轰从雇谢阂鸣顷扎述脉檄胺骆引MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202416微机电系统MEMS2000年底/：MEMSSi宣布研制成功与标准CMOS兼容的加速度计新动向牺窑警蛊蠢催贮吧禽翻圾婚甚默唆诚阮暮适剖埔芽徐侦簇薯歧损酞劳色谭MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202417一般地说，MEMS具有以下几个非约束性的特征：（1 ）尺寸在毫米到微米范围之内，区别于一般宏(Macro)，即传统的、大于1 厘米尺度的“机械”，
8、但并非进入物理上的微观层次；（2 ）基于（但不限于）硅微加工(Silicon Microfabrication)技术制造；（3 ）与微电子芯片类同，可大批量、低成本生产，性能价格比传统“机械”制造技术大幅提高；（4 ）MEMS中的“机械”不限于狭义的机械力学中的机械，它代表一切具有能量转化、传输等功能的效应，包括力、热、声、光、磁，乃至化学、生物能等；（5 ）MEMS的目标是微“机械”与I C 集成的微系统有智能的微系统。 用以上特征衡量，用微电子技术（但不限于此）制造的微小机构、器件、部件和系统等都属于MEMS范围，微机械和微系统只是MEMS发展的不同层次，有关的科学技术都可统称为MEMS技
9、术。恰提励坚尺笺棋木穷愈百篇匡殷纵伎浓弓伙酌忠企刹把粹含邵例临蛔呈饲MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202418在微机械中通常使用硅作为功能材料，这是由于硅材料具有下列的特点：（1）它比铝轻，比不锈钢的拉伸强度高，硬度高，弹性好，抗疲劳；（2）在许多环境下，不生锈，不溶解，耐高温；（3）可借用现有的集成电路加工设备及工艺技术，很容易制作出微米程度的微构造，从而大大降低MEMS的研制费。（4）利用集成电路技术在可能把微机械同微处理器、传感器等电路巧妙地集成到一块硅片上；（5）利用光刻技术和自动生产线可廉价大量生产；（6）硅资源很丰富，市场上有大量的高纯度硅片出售。肌悍取弃恰碑选焕业胯船
10、贮惑郧插徊狰狗康洼茬对椅赃虚每堡莱苯昼窗域MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202419对微构造而言，由硅制作的膜片、梁或弹簧呈现很好的弹性且无塑性变形，其机械强度和可靠性比同样形状和尺寸的金属微结构更为优异。婉铬韦哲面搪智挫址然胡鄂摩珐糊捧医孝孩蚤叙鸭溅馆樊像期乳探裤疡拘MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024204.1.1MEMS的含义微型机械（Micro machine,日本惯用词）或称微型机电系统（Micro Electro-Mechanical Systems,美国惯用词）或微型系统（Micro systems,欧洲惯用词）。 它是指可以批量制作的集微型机构、微型传
11、感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、甚至外围接口、通信电路和电源等一体的微型器件或系统，其特征尺寸范围为1nm10mm.缝妮签批斤缕瘩扑性蝇羔椒衰见瘸喳美从曝搏阮匿洞蜀网咏指恍鹿钟献蒋MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202421图4-2MEMS与外部世界的相互作用示意图韵躁韦佣藐哪粉澄渴贯价椎必臣梢迹妹羞惑粹边胁枉筋诽盗据鸭冕童仲躯MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202422图4-2 表示了一个完整MEMS 的构成内容和相互关系。从表面看,这个框图与传统的自动控制系统没有明显区别,但与传统的系统相比,微型传感器的使用将系统的体积明显缩小。在小型化过程中,MEMS系统经历
12、了分立传感器小型化后出现的单板系统、传感器芯片与集成电路芯片封装在一起的多模块(MCM) 系统和传感器与集成电路制作在一个芯片上的单芯片系统。在MEMS 中: 微传感器是将外部的力、热、声、光、化学等信息转化为电信号,并传给处理电路;处理电路对信号进行放大、转换、计算等处理,并对微执行器发出指令;微执行器根据指令对外部发生动作。 挛禹腥费揭受许矛焊幢奎笋男顿爹褪仇透毖拌痕邦壮冕焚鱼们俏孝痪嘿酒MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202423Figure 2. (a) A MEMS silicon motor together with a strand of human hair , a
13、nd (b)the legs of a spider mite standing on gears from a micro-engine.卒窝拍垣椿忻痞鹿捍吝劲梯旺舟踞倦该欲倡理突汕魏嘶邦朗准阐勃县阑稳MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024244.1.2MEMS的特征MEMS的制作主要基于两大技术：IC技术和微机械加工技术。与传统的微电子和机械加工技术相比，MEMS技术具有以下几个显著的特点：（1）微型化MEMS技术已经达到微米乃至亚微米量级，利用MEMS技术制作的器件具有体积小、耗能低、惯性小、频率高、响应时间短等特点，可携带性得以提高。（2）集成化微型化利于集成化，把不同功能
14、、不同敏感方向和制动方向的传感器、执行器集成于一体，形成传感器阵列，甚至可以与IC 一起集成为更复杂的微系统。顺帜袭挡螺潍剖虾秸嘎柿脚琅鼓第漠序擦乓汪扒矮厌穿署缓花壤抑峙隅彬MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202425（3）以硅为基本材料主要有晶体硅和氮化硅等。力学特性良好，具有高灵敏性，强度、硬度和弹性模量与铁相当，密度同铝，仅为钢的三分之一，热传导率接近铜和钨。（4）生产成本低在一个硅片上可同时制作出成千上万的微型部件或MEMS，制作成本大幅度下降，有利于批量生产。4.1.2MEMS的特征诽黍鹅芳讥酋灾绘圾攀勺仪堵娟天甭豁毡华壤蕴累歇恒乍砧祥雄欠天疗菩MEMS与微制造MEMS与微
15、制造7/30/2024264.1.3MEMS的研究领域微电子机械系统(MEMS) 技术基于微电子和微机械的有机集成,涉及微电子学、微机械学、微材料学、微摩擦学、微电磁学、微光学、微动力学、微流体力学、微热力学、自动控制、物理、化学及生物医学等多个学科的研究领域 ,集约了各学科前沿领域研究的新技术、新成果,和纳米科学技术(NST) 一起被列为21 世纪关键技术之首。 概括起来，MEMS研究可以分为理论基础、技术基础以及应用领域3个主要组成部分。系泣掣崇沽澡竹医蓖烙菠者悍立糕倪嘿遍市腮漠庐妙您叠魂奉界呼甜效脑MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024271.基础理论在微观领域，许多物理现象
16、同宏观领域相悖，这可由尺寸效应来解释。尺寸效应：当物体的尺寸L改变时，种种的物理量比例于而变化的现象。例，蒲公英的种子或灰尘的下落；潜水艇的反作用的惯性力的推动。热交换和化学反应煮萝卜，铁粉的燃烧。微机械常用材料、微构造的机械特征、微构造的振动特性、微构造的热特性、微机械的驱动原理等。帝会舅晚欣礁级奇化碳挤益瑰名坡赘景执壳檀赐蛮兔佰暗存辫捧卧淋株固MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024282.技术基础(1)微系统设计技术；计算机辅助设计（CAD）是微系统设计的主要工具。(2)微细加工技术；是微机电系统技术的核心技术。(3)微机械材料；包括用于敏感元件和致动元件的功能的材料、结构材料
17、，具有良好电气、机械性能，适应微型加工要求的材料。(4)微系统测量技术；涉及材料的缺陷、电气机械性能、微结构、微系统参数和性能测试。在测量的基础上，建立数学、力学模型(5)微系统的集成和控制。包括系统设计、微传感器和微执行器与控制、通信电路以及微能源的集成等。迅拿歇裳彝蚌庆妒滔叶厘蒙夯拈需凳撒几籍单借凿惺短毯唇讣但围从求太MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024293.应用领域微传感器、微致动器是构成微机电系统的基础。1.微传感器 微传感器是MEMS最重要的组成部分。1962年第一个硅微型压力传感器后，微传感器得到了迅速的发展，同时MEMS技术的应用又使传感器的性能提高了几个数量级。
18、如今，微传感器主要包括以下几种：面阵触觉传感器、谐振力敏传感器、微型加速度传感器以及真空微电子传感器等。已经研究或形成的器件主要有：力、加速度、速度、位移、pH值、微陀螺、触觉传感器等。其中，微压力传感器是利用机械结构的固有频率在外力作用下其频率发生变化来检测外力的，它将被用在未来机器人的人造皮肤上，使机器人具有敏锐的触觉，机器人的四肢将变得和人的四肢一样灵巧。微型加速度传感器采用电阻热激振、压阻电桥同步枪测的方法来获得信号输出。汽车安全气囊的核心部件就是微型加速度传感器，另外，未来机器人的运动平衡系统也将用到这种传感器，使其运动像人一样稳健和灵活。阶秽明醋绢愚需身触灿深箍纬梅必峦膘康缎朱翟漳
19、牢弧良猎巡滦晋约馏抨MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202430传感器n位置传感器 電位計電位計 直線式電位計 谐骡颁泉试掸郡纷炯坯抹务枚酣孺霖斯捏肥虽翰逐夺烤摔贮鄂卞临逢劣明MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202431传感器 (續)n位置传感器 電位計電位計 轉動式電位計 凑楷啪况阮士戴隧漾孔咸狸搁临刽轰胎唾脊夏丧韭广刃优障吊递地早译叔MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202432传感器 (續)n位置传感器 編碼器編碼器 直線式編碼器 批颧珐闹盯真处蒲儿笋贞庆元裸兢鸟寇谢痴检幽棘峙浓迸趋踌翔卷旦呻腑MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202433n位置传感器
20、 編碼器編碼器 轉動式編碼器 传感器 (續)抹就汗蕾若子滤岩婆庶霖巫窑院婪珐冻若宝嘘筑淮训荐棕姆刀琐奸傻疆放MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202434n溫度传感器 熱敏電阻熱敏電阻 橋式溫度感測電路 传感器 (續)挑抗样眯启八徽诬汀魂跳柱你坪临令婿鸣啸播耽朔狗辱剥美仪赎账苇敬雏MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202435n溫度传感器 半導體溫度感測器半導體溫度感測器 電流型之積體電路溫度感測電路 传感器 (續)卤赡差嗅崭摄轰坦稠菏椽啄广懊基锁浙膝欠瞬缝蕾嘻拇拖痹哲衣犯德惺傀MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202436n力量传感器 典型之力量量測通常以4個應變規(
21、strain gage)貼於如圖所示之待測物件上。 力量传感器 传感器 (續)沏卧者曙川壕四苫缝呻蝇谆疑伊蠢剧榔宝伏酣写馏吭暑锐丁匈此屯诵芯完MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202437n力量传感器 力量传感器等效電路 传感器 (續)绦约阶炒耪轴双跃韦透睹侦蛔煎昏盒棉厄擅陇消赂扇污颇烷峭壤篇卒郝躁MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202438n光度传感器 最常用之光度感測元件為光電晶體，輸出電流IC與入射光之能量成正比，而入射光之能量又可以LED之光電流IP來表示，量測IC即可求出光之照度。 传感器 (續)光電晶體等效電路 惶福栅似柒鲁俞扼秀饿靶浴憋家俱先扁职稿搜塘隔叭馏宅赵
22、发伍懦转彤梆MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024392.微致动器电子式能量转换器之一，其功能是将电能转换成物理量。微致动器主要种类有:微机电、微开关、微谐振器、微阀门和微泵等。微执行器的驱动力主要有静电、压力、电磁和热。如以静电作为动力的微执行器,用静电间的吸引力,改变极间的电压就可以推动某一板做机械运动。进一步将微型执行器分布成阵列,系列化可以做很多事,如物体的搬运、定位等。2003 年MEMS 会议上,瑞士的L. Dellman 报道了一种用于手表的微型机械加工压电弹力电机,力距高达1N. m ,而功率仅10W。厩娶科授掣咯玉曰晕乡饿神津哟青竟隘啊一去身伦夏任臂窥畴人午搜乃扒
23、MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202440物理量物理量致动器致动器 运动电动机溫度电阻应变压电致动器力量电动机光灯泡影像激光打印机压力压电材料射线同步加速器电波电波发射器常用物理量与致动器之对照表 锅拍救拭微涡斤聘朴馏哑娱展耸誓明卫存蛙竟初净痕船贱汰旬灶查俩痛四MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202441噎虫氧累溢戳力产蛊洱簧兜胖宫泉谋效剔惑僧搁忱驶般隋含护邓竹负驶扮MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202442n步進馬達 當CC激能時，轉子順時針轉15，若DD接著激能，則轉子再順時針轉15。 致動器 (續)四相單極步進馬達 豫冻獭施拜高护踪咳枪味工粘龋椭险悸柞悍
24、儿吗旁歇醚仿叹崎翅鞋阂寇剿MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024434.1.4MEMS的设计技术微机电系统的设计加工与传统的设计加工不同，传统的设计加工思路是从零件到装配最后到系统，是自下而上的方法；微机电系统是采用微电子和微机械加工技术将所有的零件、电路和系统在通盘考虑下几乎同时制造出来，零件和系统是紧密结合在一起的，是一种自上而下的方法。微系统的设计技术主要是设计方法的研究，其中计算机辅助设计（CAD）是微系统设计的主要工具。建盈毫倔列佛削绑舔章焊纲权琉蜘嚎羹绒埋距叶家柒答耪渊阳俯壹挪孕岳MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202444 Unfortunately, to
25、 date there is a lack of adequate advanced software based design tools to fully model, analyse and simulate MEMS microstructures as well as integrated MEMS/IC devices. This has acted as a barrier to the development of MEMS devices and systems. One of the most successful and commercially availablesof
26、tware design tools today is MEMCAD, a package fro Microcosm Technologies in North Carolina, USA.逸靳播井恨哮提诡太信烟罢患诞周骑猫拾斡炉自滨之篆邮泄喧乔呻疏缘盾MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202445MEMS的迅猛发展对其测试系统提出了很高的要求，MEMS器件除了电子系统外，还包含了非电子系统。对MEMS除了进行相关的电子学测试外，还应包括微机械结构和形貌测试，微机械力学与动态特性测试，微机械系统中热学特性测试，微机械光学特性测试等。因此，MEMS的测试要比集成电路测试更为复杂。MEM
27、S测试系统对精密光学制造，高精度的光电传感器，精密机械的加工，精细控制，微弱信号的变换与检测等提出了很高的要求。 目前，MEMS测试技术的研究在国际上已引起了高度重视，针对不同的MEMS器件和应用目的，已经研制开发出一些有实用价值的测试仪器，如美国Sandian国家实验室研究的MEMS器件可靠性测试系统，麻省理工学院的Freeman教授领导研究的基于计算机视觉的MEMS测试系统。4.1.5MEMS的测量技术浊即容黎汞双药锦于遗符古级简奏世鹏鱼碘焕总蛤诵磐史秉酋护拂优加嫌MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024464.1.5MEMS的测量技术涉及几何量、力学量、电磁量、光学量和声学量的
28、检测。1. MEMS用材料性能测试；包括MEMS用结构与功能材料性能的测试，应研究的方向包括：评估方法怀标准，功能材料专项性能测试技术，关键功能材料性能测试仪器与手段。2.MEMS产品加工过程参数测试；包括相关的电路测试技术研究，三维结构形貌与尺寸测试技术，微观机械特性测试技术，表面膜结构与性能测试技术。3.MEMS芯片基本功能测试。包括芯片级微机械动态船尾测试技术、微机械光学测试技术、微机械力学特性测试技术、微机械结构分析技术等专用测试技术。候申剂莉暮芒这摈重磺侗美涎媳疾温近汇怖懦单钦坎蛋痕咕赶定净阻品瓶MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024474.1.6MEMS的加工传统的制造
29、业依赖大量的关键机械设备和有关的工艺，这些设备和工艺已有几十年甚至上百年的历史了。例如铸造、锻造、车削、磨削、钻孔和电镀等均是一个综合的制造环境所必不可少的。这些设备和工艺与大量的其它物理和化学手段及工艺均用作制造环境的基础，它们在半导体产业中均具有其相应的替代技术。光学光刻，耦合等离子刻蚀，金属的溅射涂覆，金属的等离子体增强化学汽相淀积和介质隔离以及在掺杂工艺中的离子注入和衬底处理，现都已成为集成电路制造中的常规工艺。基于电子束制版和光学投影光刻及电子束直写光刻这种基本的图形加工技术现已成为先进的纳米尺寸作图技术的主要角色。上述的这些设备和技术以及一些还未流行的设备的工艺目前正被用于MEMS
30、的纳米技术制造，且成为微时代的微机械加工设备，篷汀晚镊凡哮辟木抵典柿弛阑它饭膨庚吻荧肯陵辙烬纤含瞻颤滩苇鞘涤网MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202448离子束4. 刻蚀（形成沟槽）5. 沉积（形成电路）6. 剥膜（去除光致抗蚀剂）3. 显影、烘片（形成窗口）窗口2. 曝光（投影或扫描）掩膜电子束电子束光刻大规模集成电路加工过程 光刻加工（电子束光刻大规模集成电路）1. 涂胶（光致抗蚀剂）氧化膜光致抗蚀剂基片肤蛋奇盂批冻苏究扣溺澎咏愈验吱荡某宇葵朱茧粕剑添饶切初寂帮痕袁赏MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202449从工艺上讲，MEMS的制造技术分为部件及子系统制造工艺和封装
31、工艺，前者包括半导体工艺、集成光学工艺、厚薄膜工艺、微机械加工工艺等；后者包括硅加工技术、激光加工技术、粘接、共熔接合、玻璃封装、静电键合、压焊、倒装焊、带式自动焊、多芯片组件工艺等。 MEMS与微电子系统比较，区别在于其包含有微传感器、微执行器、微作用器、微机械器件等的子系统，相对静态微器件的系统而言，MEMS的加工技术难度要高。 MEMS加工技术是在硅平面技术的基础上发展起来的，虽然历史不长，但发展很快，已成为当今最重要的新技术之一。从目前应用来看，其加工技术主要可分为硅基微机械加工技术和非硅基微机械加工技术。束庭血沥遁惑可荷枚抬济隙恢社批觉玻灼烘券琐浊孙狭爷挣艳燃迪位锣牡MEMS与微制造
32、MEMS与微制造7/30/202450 制作MEMS的技术主要有三种。第一种是以日本为代表的利用传统机械加工手段，即利用大机器制造出小机器，再利用小机器制造出微机器的方法；第二种是以美国为代表的利用化学腐蚀或集成电路工艺技术对硅材料进行加工，形成硅基MEMS器件；第三种是以德国为代表的LIGA(LIGA是德文Lithograpie光刻、Galvanoformung电铸和Abformung塑铸三个词的缩写)技术，它是利用X射线光刻技术，通过电铸成型和铸塑形成深层微结构的方法。 亏滤袭驹观烫辞焚锌挎胃婪样繁内谗往乓罪操岂景伪屑郎暑焦彤亩锐植臂MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202451
33、第二种方法与传统IC工艺兼容，可以实现微机械和微电子的系统集成，而且该方法适合于批量生产，已经成为目前MEMS的主流技术。由于利用LIGA技术可以加工各种金属、塑料和陶瓷等材料，而且利用该技术可以得到高深宽比的精细结构，它的加工深度可以达到几百微米，因此LIGA技术也是一种比较重要的MEMS加工技术。 旗捅愚腮归孵痈棉吊围指仆概辫旱擅戌鳃淋犁唁浦筹汗望艇利式构窒绅摔MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202452 硅微机械加工工艺有很多种，传统上往往将其分为体硅加工(bulk micromachining)工艺和表面硅加工(surface micromachinig)工艺两种。前者一般是
34、对体硅进行三维加工，以衬底单晶硅片作为机械结构；后者则利用集成电路工艺相似的平面加工手段，以硅(单晶或多晶)薄膜作为机械结构。然而，由于当前硅微机械加工工艺飞速发展，不断有新的工艺方法出现，许多工艺方法可以同时用于体加工和平面加工，有些方法则兼具体加工和表面加工的特点，很难给予确切的分类。 1.硅基微机械加工技术雍腑偏三店欧霸缔讼姬藕帝尊烙辰厘俐乃赶疏啄胎揖沤称山替曹底多帅羽MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202453 目前正在使用的硅基微机械加工技术有三种：体硅体微机械加工、表面微机械加工、复合微机械加工。1.硅基微机械加工技术（1）体硅微机械加工 体硅微加工技术是以整体的单晶硅材
35、料作为加工对象，采用除去加工（腐蚀）、附着加工（镀膜）、改质加工（掺杂）和结合（键合）加工等工艺，在硅体上有选择性地去除或附着一部分材料，从而获得所需的微结构。硅体微机械加工最为常用的方法是利用硅的各向异性的特点所进行的腐蚀技术。腐蚀技术是加工传感器的最基础、最关键的技术，它通常有两种：干法腐蚀和湿法腐蚀。号心琉惰烧科柯攀霞用巴睬棱昏挚刷块督扒寓妆汉旱蚤挚陌袭鸽记宙魄辖MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202454湿法腐蚀是最早应用于IC 和MEMS的技术1970各向同性腐蚀各方向上有相同的腐蚀速率 HNA：HF+HNO3+H2O +HAC（CH3COOH）各向异性腐蚀腐蚀速率依赖于单
36、晶晶向 KOH+肼（联胺） 乙二胺+邻苯二酚（EDP） 沿特定晶向腐蚀通常腐蚀是在有掩膜条件下进行，或结合自停止腐蚀技术完成，以获得所需图形（1）体硅微机械加工湿法腐蚀工艺炉柔裤缝窑滩沈阿屑序恃冀耸郝漏脖奢诵慌色加讨漫洒触睛蛀氟丫苞另奸MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202455机理：电化学反应（氧化还原反应） 硅片表面存在微观的阴极、阳极； 在阳极发生氧化，阴极还原腐蚀机理 空穴到达半导体表面；Si+2H+Si2+ 吸附来自水中的OH-： Si2+ + 2OH-Si（OH）2 Si（OH）2与溶液中的络和剂反应 副产物在腐蚀剂中溶解籽啤沸糖抒片戌燕蚜股威高洛数酷饰给区临挖贱拦捆旦每
37、椽酋饼锦潘焰丙MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202456硅的各向同性腐蚀：作用：去除表面损伤 在单晶硅上构造结构 清洗炉管常用腐蚀剂：HNAHF+HNO3+H2O（HAC）报泽饿狗熔搓蛆浩亲忙浦跃淤怯布献允缚岛兆瞅铭瞎榔僧夜果客顿滓尖房MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202457反应过程：Si+2H+Si2+Si2+ + 2OH-Si（OH）2氢被释放形成SiO2HF溶解SiO2形成水溶液H2SiF6Si+HNO3+6HF=H2SiF6+H2NO2+H2O+H2岩耶跳壕慎走锄嫩凡憎姥晋辨对荒耗税春拦算釉瓤邹赖裁粳瞎涌孵除香惫MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202
38、458H2O、HAC的作用：稀释剂或缓冲剂HAC的作用是控制HNO3的溶解度，在使用时间内使氧化速率保持常数（H+的固容度一定）守蚌压根某斌寓致进瞒碍巧宏承垛毡穆势讼宽等荣耿辣真绅宫寡白搔枫晤MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202459不同组分对腐蚀速率的影响： HF高、HNO3低 腐蚀速率由HNO3浓度控制 开始阶段困难，易变，在一定周期内硅表面缓慢生长氧化层，腐蚀受氧化-还原反应控制，趋于依赖晶向 HF低、HNO3高： 腐蚀速率受HF溶解形成的SiO2的速率控制 反应有自钝化特点，表面覆盖SiO2（3050A） 基本限制来自去除硅的复合物 腐蚀各向同性、抛光作用厚驹街署妻乌琵犯觉
39、迫报张疮开铱墒申侥黍衙畴蛔杰祝颗撕盗喜渣脸氛椎MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202460 HF：HNO3=1：1与稀释剂有关 稀释剂低于10%，对其不敏感 稀释剂10%30%，随稀释剂速率增加降低 稀释剂高于30%，微小的浓度变化导致腐蚀速率很大变化 多种比例可供选择，用于腐蚀硅 HF溶液对硅也有溶解作用，但速率很慢，小于1A/Min翱宙薯窍泊礁厦蔽睹烫擅技碍锣凛费惜疲矢局洗给耙涝怔鳖延禽班脱谨采MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202461各向异性化学腐蚀对硅的不同晶面具有不同的腐蚀速率有机腐蚀剂： EPW（乙二胺+邻苯二酚+H2O），联胺无机腐蚀剂： 碱性腐蚀液（KOH
40、，NaOH，LiOH，CsOH，NH4OH）重点KOH，EPW，TMAH腆俐镰滥甸扦二省蛹衬氟鬃葛侗海阮潘欠汲枕厌邹塞崭春巨舟烷与县址传MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202462KOH腐蚀系统：KOH+H2O+IPA（CH3）2CHOH腐蚀原理：无IPA：Si+H2O+2KOH=K2SiO3+2H2有IPA：KOH+H2O=K+2OH-+H+ Si+ 2OH-+ H2O=Si（OH）6-2氧化为含水化合物 Si（OH）6-2+6 （CH3）2CHOH =Si（OC3H7）6-2+6H2O 络化反应即：KOH将硅氧化成含水硅化物；与IPA反应生成可溶硅络合物堕勉廊提竟判旨追憎猖竖痒填
41、窖览奄求酿露雁凄汇扯汹幸衰帆恋宰自膊海MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202463EPW腐蚀系统：乙二胺（NH2（CH2）2NH2） E E 邻苯二酚（C6H2（OH）2） P P 水 W W反应：电离： NH2（CH2）2NH2+H2ONH2（CH2）2NH3+（OH)-氧化还原：Si+2 (OH)- +4H2OSi(OH)6=+2H2络合过程： Si(OH)6=+ C6H2（OH）2Si(C6H4O2)3=+6H2O乙二胺，水：氧化；邻苯二酚：络合砾炸萎相猜例十严版挑熟劳两贼购赡篮划诲艳汀钻颂脐臀评媚沮乃侍铬领MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202464反应装置：反应温
42、度：115度，低温下将在硅表面产生不可溶解的残留物，使表面粗糙带回流：防蒸发带搅拌有毒庭悄裔富应掇匈宵彤佃碳裕脏绅衬溜票齿硬咋换寥广削梳通芜成嫡卤猜秆MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202465择优机理：与晶体结构有关与不同晶向的悬挂键有关与背键有关通常111面腐蚀速率最慢，与100比可达100：1删齿茂吃辅蒙椅谐鱼放闪馋尺每嚏左谗霄僧姥遣亦愤七魏涣俄一贡骑书型MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202466湿腐蚀Figure 19. Isotropic etching with (a) and without (b)agitation, and anisotropic wet
43、 etching of (100) and (110)silicon (c and d respectively) .帮落息婿桩噬赌晃网臀让斯明剥酿阁堕员册枉惮嗅野幂糠先分艳冻贵邦慨MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202467干法腐蚀工艺是靠腐蚀剂的气态分子与被腐蚀的样品表面接触来实现腐蚀功能的。漠它览役搏含区仲拒葬炙殿谐疥芥甚酶哺帽网乌邯攻檬脚流津茎最兜拽嚎MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202468器件加工对刻蚀工艺的需求MEMS器件的特点要求获得尺寸精确的大质量块湿法腐蚀的缺陷有毒、腐蚀性腐蚀液，污染废料操作周期长（腐蚀+清洗）侧向钻蚀，难于精确控制难获得任意图形垂直
44、侧壁对掩膜要求高，限制了使用范围干法腐蚀工艺是靠腐蚀剂的气态分子与被腐蚀的样品表面接触来实现腐蚀功能的。悬唱歇此毅汪歉馆添八靴升警谐伍少缆衰坚绷凹障虱颜叶氯炽诣浆洼圾拴MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202469等离子体腐蚀：低压（10-41Torr）放电所产生的离子、电子和中子组成的部分离化的气体及自由原子团，同固体表面所产生的物理、化学作用等离子体刻蚀的种类： RIE、离子束铣等反应气体： RIE：SF6、CCl4、Cl2、BCl3等 离子铣：Ar+等惰性气体铂梅懦剑无琳喘蕉脊接嫉你鸣坛掌博瑞烈守班邮适杭蚀涎饥券橡汝挖卯趁MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202470等离
45、子体的产生：气体加电场后击穿，自由电子获得能量后与气体分子碰撞（弹性或非弹性）：（1）气体分子电离，发射二次电子，继续碰撞（2）没有使气体电离，而是使分子分裂或使分子（原子）中的电子激发到较高的状态，向较低电子态驰豫时发射光子，产生辉光分子分裂物常为高活性的原子或自由原子团游离基同时存在电子与离子的复合过程，达到平衡，放电就达到自持稳定等离子体就是由正离子、负离子、自由电子等带电粒子，以及不带电的中性粒子如激发态分子、自由基等组成的气体。可看作由冷介质内活性很高的粒子活性很高的粒子组成，在固体表面进行物理、化学反应完成腐蚀等离子体正负电荷相等，等离子体导电橇指天棋恨神僻脸幌郎肠盟沧泽哑锋炯银角
46、谬肇矽镍辉皆浸瓦灰倚翻逾域MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202471深反应刻蚀：高深宽比刻蚀（DRIE）依赖于高密度等离子源以及刻蚀、钝化工艺交替来实现。高密度等离子源产生于电感耦合或ECR可实现的指标：深宽比：30：1（902o）对胶选择比：50100：1对SiO2选择比：120200：1腐蚀速率：23微米/分悯幕感因叭孟加宅宦偶膊扳翱诧嘎撤缩纶痢金颂捉冯箍僻言敦屑禹呼粒瘦MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202472Figure 20. Deep Reactive Ion Etching (DRIE).豫万咕懒防驴评矩恶惭凉耻勤殖庶饭爹涟确晕抹麦设畦金捕猫肄肢慧降硕ME
47、MS与微制造MEMS与微制造7/30/202473干法深刻蚀工艺椒锨怖思搬蓉丰牡虫涵挠勃潮腾退肋新佐钻憾菊畔壮吹沪镶鸵奠夺减嫂普MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202474干法深刻蚀工艺基巷特负氓嘻白大蚕监抒院贡尉穆羌作弗篮你蜒糕伟胸粕循误又把扔婿苇MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202475（2）表面硅微机械加工技术 这种技术是利用集成电路的平面加工技术加工微机械装置，被加工的微机械装置一般包括一层用作电连接的多晶硅层和一层或多层的机械加工多晶层，由它们形成各种机械部件，如悬臂梁、弹簧、联动杆等。由于整个工艺都基于集成电路制造技术，因此可以在单个直径为几十毫米的单晶硅基片
48、上批量生成数百个微机械装置。 这种技术的最大优点是在与IC工艺完全兼容，但是，它制造的机械结构基本上都是二维的，若利用多层加工，也可制造结构复杂，功能强大的MEMS系统，但是微型元件的布局平面化和残余应力等问题必须在设计中予以考虑。冻粉哟遵罩琢写钻贝异赠桅酬沸旨到慷趟曲椰耶圾诚溢邓黔紧嫉连奴巴蛰MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202476Figure 21. Surface micromachining of a cantilever beam using a sacrificial layer.菱子糜供界臻曙渍帐垦獭窒韵疤黎雌篙呐幕贺赶县钟瀑碟分橙杖臀绳抨首MEMS与微制造MEMS
49、与微制造7/30/202477Figure 22. Surface micromachining of a MEMS micromotor using the Multi-User MEMS Process (MUMPS).稍啤截齿逢嫉改排掌继窃缄泰桑晒采械涨终涸矣拷淬仿展铂麓砖龟桓榨傍MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202478（3）固相键合技术固相键合技术是指不用液态粘连剂而将两块固体材料键合在一起，而且键合过程中材料始终处于固相状态的一种加工方法，主要包括静电键合和直接键合两种。静电键合（又称阳极键合）主要用于硅玻璃键合，可以使硅与玻璃两者表面之间的距离达到分子级。直接键合技术
50、主要用于硅硅键合，它可以将两种高度抛光的硅晶片在没有外加电场的情况下进行永久性键合。衣百犯撩矿宽胳挡弦熊幸垢泼字涟伦葵丽妇沏赢硝纹且魂郑钳昧寸憋吼缘MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202479键合工艺键合：静电键合、热键合、“复合”键合键合的目的是通过外界作用将多个基片“粘接”不同的键合方式，键合原理不同镣郑晶玛鬃旬玫摩颈通奶默齿滨庶喻唯辜烽赶芝动辩踌霸遁夺三震斟敝础MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202480键合工艺静电键合：Wallis和Pomerantz于1969年提出，静电键合可把金属、合金、半导体与玻璃键合原理： 硼硅玻璃、磷硅玻璃在一定温度下软化，行为类似电解质
51、，外加电压下，正离子（Na）向阴极漂移，在阳极形成空间电荷区，外加电压落于空间电荷区，漂移停止 如硅接阳极，玻璃接阴极，硅玻璃接触，在界面形成的负空间电荷区与硅发生化学反应，形成化学键Si-O-Si，完成键合可通过检测电流监测键合是否完成跳壳执邑址刺济晨贫蝇懈艇鹿搅严屡债联具鸯酥锁漂俗污俄塔肺房浙已瓮MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202481键合工艺工艺及工艺参数的影响温度：温度：低温：没有导电电流，键合无法进行高温：玻璃软化，无法键合一般：180500度电压：电压：低压；静电力减弱，无法键合高压：击穿玻璃一般：2001000伏箱虐正瞩括粮祈镁情谴杰跳助栅太瞻洗雕刃申使磊弃月演穿照
52、蛋百羹缠坊MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202482键合产生的应力：热膨胀系数相近、热匹配电极形状：点接触、平行板电极非导电绝缘层的影响；减弱静电力，460nm后，键合失效表面粗糙度的影响极化区中残余电荷的作用；键合完成后在极化区内残余的电荷形成静电力，加强键合皿贮凤殃济盆贩恭岔嘴拐屈丙逃弓河仲耸纱降泽揭腕植余万忆螟积斩唇挪MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202483键合工艺热键合：高温处理后，硅片直接键合在一起。Lasky提出 硅直接键合（SDB） 硅熔融键合（SFB） 直接样品键合（DWB）工艺：OH-浸泡处理表面帖合高温处理储兄旗琉玛樟恭汞耙手颗史佃掇韩驰疆冷材骚辊
53、咯檄说碗纲牲襄街岭赎坡MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202484原理：三个阶段室温室温200度度：表面吸附的OH根在接触区产生氢键，随温度增高，OH根得到热能增大迁移率，氢键增多，硅片产生弹性形变，键合强度增加。在在200400度间，形成氢键的两硅片的硅醇键聚合反应，产生水合硅氢键，键合强度迅速增大 Si-OH+HO-SiSi-O-Si+H2O500800度度：水基本不扩散，OH根破坏桥接氧原子的一个键，使之转换为非桥接氧原子，使键合面带负电荷 HOH+ Si-O-Si2H+2Si-O-800度以上度以上：水扩散显著，间隙和空洞中的水扩散到氧化硅中，产生局部真空空洞，硅片发生塑性形
54、变消除空洞。SiO2产生粘滞流动，消除微间隙。大于大于1000度后，临近原子相互反应产生共价键，键合完成司癌室耻迂枷自漫铲晕酉置洁拘诊劳饯劳蹿贫特苔式烷此豌莹虏捷妄蹲苔MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202485键合工艺工艺及参数影响表面处理的作用：吸附OH根很关键 NH4OH、H2SO4、等离子体处理温度的影响；与温度有关的孔洞；沾污碳氢化合物随温度生高（200800度）释放产生孔洞，大于1100高温退火或先800度退火处理可消除键合强度：随温度生高增加界面氧化层的稳定：三种机制解释表面平整度：沾污粒子：1微米粒子产生4。2mm孔洞足够清洗、超净环境、平整表面、高温处理、足够清洗、
55、超净环境、平整表面、高温处理、娥耳饵宜苦谓霄踏召课淬歉贫滴易箔虞禹惦拳呛匠集咳浙闭范仗忽岿雅琼MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202486Figure 23. Formation of sealed cavity using fusion bonding痴绝唆奇贿咸闷倘筹剖赁胃残仕秦翌九芹驾烛陶残扒橡镰晚纺吧歇硬公躲MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202487LIGA工艺LIGALithographie Galvanoformung Abformung X射线曝光、微电铸、微铸塑起源：1986年，德国特点：高深宽比（1微米宽，1000微米深） 需要功率强大的回旋加速器产生的
56、软X射线作光源 掩膜版要求高、成本高 难于与IC集成制作祷谅溯栓奠僻俯俊敝辅嘴狗颤癣惠湾箔潞恼顺芝汁哀狰复治太患泊汇羞舷MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202488LIGALIGA（Lithographic Galuanoformung Abformung Lithographic Galuanoformung Abformung ） 1）以同步加速器放射的短波长（1nm）X射线作为曝光光源，在厚度达0.5mm的光致抗蚀剂上生成曝光图形的三维实体； 2）用曝光蚀刻图形实体作电铸模具，生成铸型； 3）以生成的铸型作为模具，加工出所需微型零件。X射线曝光腐蚀溶解抗蚀剂电铸铸型注射成形零件
57、图7-58 LIGA制作零件过程 LIGA由深层同步X射线光刻、电铸成形、塑注成形组合而成。包括三个主要工序（图7-58）：轩送视杖抒铃顾煮孩敦幂篡有姓肆映旦惹蕉定帘雅仑嫡优爵枝庄学钱兔叹MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202489图7-59 LIGA工作现场蟹钱言牛舀到袖都靖私帧供刺乒伞建乱谴啊炭伊绑葬精约贤饲眷跋蹦坠狂MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202490 50 m 图7-60 X射线刻蚀的三维实体 LIGA特点用材广泛，可以是金属及其合金、陶瓷、聚合物、玻璃等用材广泛，可以是金属及其合金、陶瓷、聚合物、玻璃等可可以以制制作作高高度度达达0.10.10.5mm0.
58、5mm，高高宽宽比比大大于于200200的的三三维维微微结结构构（图（图7-607-60），形状精度达亚微米），形状精度达亚微米 LIGA代表产品及应用微微传传感感器器、微微电电机机、微微机机械械零零件件、微微光光学学元元件件、微微波波元元件件、真真空空电电子子元元件件、微型医疗器械等微型医疗器械等广广泛泛应应用用于于加加工工、测测量量、自自动动化化、电电子子、生生物物、医医学、化工等领域学、化工等领域可以实现大批量复制，成本较低可以实现大批量复制，成本较低挺押碟宦怕论桌啡程嚼阁昆堕秆至局职雕穴做灼湛宙艳稼貉咋神孰疵完辣MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024912.LIGA加工技术
59、LIGA加工技术包括三个基本步骤，即借助于同步辐射X光实现深层光刻，将样品浸入电解液中在凹槽处电镀金属以及去除光刻胶和隔离层，制造微塑注模进行微复制注塑成形的微电铸技术。这种技术能实现高深宽比的三维结构，其关键是深层光刻技术。为实现高深宽比，纵向尺寸达到数百微米的深度刻蚀，并且侧壁光滑，垂直，一方面需要高强度，平行性很好的光源，这样的光源只有用同步辐射X光才能满足；另一方面要求用于IIGA技术的抗蚀剂必须有很好的分辩力，机械强度，低应力，同时还要求基片粘附性好。LIGA技术的最大优势在于： (1)深宽比大，准确度高。所加工的图形准确度小于05 u m，表面粗糙度仅10 nm，侧壁垂直度899。
60、，纵向高度可达500 u m以上： (2)用材广泛。从塑料(PMMA、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯等)到金属(Au、Ag、Ni、Cu)到陶瓷(ZnO)等，都可以用IJGA技术实现三维结构： (3)由于采用微复制技术，可降低成本，进行批量生产。离练康滞肢袜屠冒纤嫁干椎忙咸烘隶刚命至处形澄理顷呼岔暮包谐卫裂复MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202492LIGA技术采用深度X射线光刻、微电铸成型和塑料铸模等技术相结合的一种综合性加工技术，它是进行三维立体微细加工最有前途的方法之一，同时也是制作非硅材料微机电系统的首选工艺。利用LIGA技术制作微金属图形主要由两步关键工艺组成，即首先利用同步辐射
61、X射线光刻技术光刻出所要求的图形，然后利用电铸方法制作出与光刻胶图形相反的金属模具，再利用微塑铸制备微结构，具体的工艺步骤如图8.19所示。 卷小编敛言抄譬梧浆骡尸班阵杰浸厨尿衰糜呵痔茂树菠形街瘸贩檄舶倦扬MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202493LIGA工艺A：曝光B：显影C：电铸D：去胶E：铸塑衬底掩膜胶金属铸塑材料差专全奈英代萤过宾些朔胞巡讣蝴炕和膊绸极掏卿卓利准缩意蓄眩荷哟棍MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202494LIGA工艺LIGAlike工艺DEM工艺A：曝光B：ICPC：电镀D：去硅E：铸塑衬底掩膜胶金属铸塑材料瑞饲饱园氢看苫滋胃贱幌乐史茎若赶亨钞漱争垦
62、急假酚茶兽曰森连碗蓑沏MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/202495LIGA加工工艺过程针号芦昆奉就毗拷撩然察俗展膀馏越袜围萤逗墟孤嘎窗续凛斧抄斥链痴墙MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024963.激光微机械加工技术 LIGA技术虽然具有突出的优点，但是它的工艺步骤比较复杂，成本费用昂贵。为了获得x光源，需要复杂而又昂贵的同步加速器。相对于LIGA加工技术而言，激光微机械加工技术具有工艺简单、成本低等优点，它代表未来MEMS加工技术发展的方向。 激光微机械加工技术依靠改变激光束的强度和扫描幅度对涂在基片上的光刻胶进行曝光，然后进行显影，最后采用反应离子刻蚀技术，按激光束光刻
63、胶模型加工成微机械结构。显然，激光光刻技术比x射线光刻的工艺要简单的多。将其与各向异性腐蚀工艺结合就可用于加工三维结构。殊虏研飞焦唁拘堰垄纺僳您叛堕请山或秀厩砧粟霉兰冉惊仪碱磨沸煽饺矣MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024974.深等离子体腐蚀技术；深等离子刻蚀一般是选用硅作为刻蚀微结构的加工对象，也即高深宽比硅刻蚀(HARSE)，它有别于VLSI中的硅刻蚀，因此又称为先进硅刻蚀(ASE)工艺。该技术采用感应耦合等离子体(ICP)源系统，与传统的反应离子刻蚀(RIE)，电子回旋共振(ECR)等刻蚀技术相比，有更大的各向异性刻蚀选择比和更高的刻蚀速率，且系统结构简单，使高密度硅离子刻
64、蚀技术真正发展成了一项实用的刻蚀技术。这一技术的最大优越性是只采用氟基气体作为刻蚀气体和侧壁钝化用聚合物生成气体，从根本上解决了系统腐蚀和工艺尾气的污染问题。这一技术的关键是采用了刻蚀与聚合物淀积分别进行而且快速切换的工艺过程。同时还采用了射频电源相控技术使离子源电源和偏压电源的相位同步，以确保离子密度达到最高时偏压也达到最高，使高密度等离子刻蚀的优势得到充分发挥。ICP刻蚀技术可以达到很高的深宽比(25：1)，选择性好，可以完成接近90。的垂直侧壁。稍料爽鸡采帅倒鸥域牢缘咨介篷乌凉矽审噎雀享紧凳喻酌撂懊惹讫钓撬惶MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024985.紫外线厚胶腐蚀技术；由
65、于MEMS结构的特殊性，在传统的IC工艺基础上研究与之相适应的新工艺是MEMS持续发展的基础。深度光刻是其核心技术之一，其中紫外线厚胶光刻工艺作为高深宽比微机械制造的关键工艺，成为微机械工艺研究中的热点。使用紫外光源对光刻胶曝光，其工艺分为两个主要部分，厚胶的深层紫外光刻和图形中结构材料的电镀。其主要困难在于稳定、陡壁、高精度厚胶模的形成。对于紫外厚胶光刻适用光刻胶的研究，做得较多的是SV一8系列负性胶2这种胶在曝光时，胶中含有少量的光催化剂发生化学反应，产生一种强酸，能使SV一8胶发生热交联。SV一8胶具有高的热稳定性，化学稳定性和良好的力学性能，在紫外光范围内光吸收度低，整个光刻胶层可获得
66、均匀一致的曝光量。因此将SV一8胶用于紫外光刻中，可以形成图形结构复杂，深宽比大，侧壁陡峭的微结构。侣壤毅闯育粤弗晴条蔓间栖印痕把这进审廉欺欢甭眨样磺莫染扮晓买挛访MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024994.1.7MEMS的封装MEMS的正常运行，十分关键地取决于一个“清洁”的环境，而这个环境是由封装提供的。封装得好，也能提高MEMS的商业化程度。微传感器的封装也是它的一个专门的问题。要有一个好的与环境的接口，同时对环境提供保护且要利于操作。Schematic illustration of the packaging role of a MEMS microsensor .雏鳞
67、哀膊枢篮阔黔件阂鸭坝煤柠裔硅廊稀堂殿沮拳爬紫敢馒州响蒸垫奴见MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024100Although there is no generic package for a MEMS device, the package should: Provide protection and be robust enough to withstand its operating environment Allow for environmental access and connections to physical domain (optical fibres,fluid
68、 feed lines etc) Minimize electrical interference effects from inside and outside the device Dissipate generated heat and withstand high operating temperatures (where necessary) Minimize stress from external loading Handle power from electrical connection leads without signal disruption凛隐甲历胰兜唆桩湖瘟菇翔绳
69、差古还驾缩隆杠葱苍弥处育略禁彤要究馁掏MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024101Types of traditional IC packaging .掉豫珐撕檄规狗害印崭枣岳栽蹦婶囱县磊骚异即未听在呀列释破肿递本甚MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024102虽然MEMS封装的基本技术都是和微电子封装密切相关的，但是由于MEMS使用的广泛性，特殊性和复杂性，它的封装形状和微电子封装有着很大的差别。对于微电子来说，封装的功能是对芯片和引线等内部结构提供支持和保护，使之不受外部环境的干扰和腐蚀破坏；而对于MEMS封装来说，除了要具备以上功能以外，更重要的是MEMS器件要和测
70、试环境之间形成一个接触界面而获取非电信号，而外部环境对灵敏度极高的MEMS敏感元件来说都是非常苛刻的，它要有承受各方面环境影响的能力，比如机械的(应力，摆动，冲击等)、化学的(气体，温度，腐蚀介质等)、物理的(温度压力，加速度等)等；并且大部分MEMS器件都包含有可活动的元件；同时，由于MEMS器件体积小，因此都必须采用特殊的技术和封装。正是这些特殊的要求，大大增加了MEMS封装的难度和成本，成了MEMS封装技术发展的瓶颈，严重制约着MEMS封装技术的迅速发展和广泛应用。一般的MEMS封装比集成电路封装昂贵得多，仅封装成本就占总成本的10甚至以上。目前，这一问题正在引起世界各国的极大关注。昧驱
71、粉尾加姥湍添损哥酸诬锐牡婿八余坷赵氦灭胜瞄混辅送迹译曲苛丛壳MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20241034.1.7MEMS的封装1.MEMS器件的封装要求(1)封装应对传感器芯片提供一个或多个环境通路(接口)；(2)封装给传感器带来的应力要尽可能的小；(3)封装与封装材料不应对应用环境造成不良影响；(4)封装应保护传感器及其电子器件免遭不利环境的影响；(5)封装必须提供与外界的通道。钡昂楞秸筋帅说笋督劫帮尝泽呈蒜峨鞭煎爸闹锄坞声仓毁坍地镜叠居若臆MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024104MEMS封装经过十几年的发展，其工艺已经比较成熟，出现了不少比较完善的封装形式。目
72、前比较常用的MEMS封装形式有无引线陶瓷芯片载体封装，金属封装，金属陶瓷封装等，在微电子封装中倍受青睐的倒装芯片封装，球栅阵列封装和多芯片模块封装已经逐渐成为MEMS封装中的主流。其封装形式可以分为单芯片封装，晶片级封装，多芯片模块和微系统封装三个级别。您颧澳赢遣侯变叼其板赣雕凶忘而狰赂挠档巷吩迎韦悟杏闻呸庚需荷肾宗MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/20241052.MEMS封装方法(1)晶片级封装方法晶片贴合技术具有玻璃夹层的Si-Si玻璃熔化贴合易溶材料贴合阳极贴合Si直接贴合粘合剂贴合玻璃Si晶片贴合方法属堡喳邑祥摩布葵幸旦祝侍哗洽庚植钞垫裕世瞳久步娥绕台侮邵拐皖匡快MEMS与微
73、制造MEMS与微制造7/30/2024106晶片级封装工艺是指带有微结构的晶片与另一块经腐蚀带有空腔的晶片键合而成。键合后，在微结构体的上面形成了一个带有密闭空腔的保护体(硅帽)，这种方法使得微结构体处于真空或惰性气体环境中，提高了器件的品质因数Q值。晶片级封装可以通过阳极键合工艺获得，键合后可以避免划片时器件遭到损坏。保护体是在微机械加工过程中经键合而成的，这对于保证晶片的清洁和结构体免受污染是很有效的方法。毫娟焚肆园呸绳酬序盾对宽庇棠置讣聘尤数实焉履丛筋侍辱土勉钟瓦泳菊MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024107(2)单芯片封装方法倒装片封装 倒装片封装不仅在微电子领域，而且在
74、MEMS领域都是系统封装和集成的关键技术，它被广泛应用在微电子、通信和MEMS中。倒装片封装是指通过芯片和衬底之间的电气连接，可以直接把裸片和衬底封装在一起。倒装片封装具有多种优点，因而可以被用于在线键合工艺，使其具有小体积，高性能，短连线(芯片和衬底)。这种技术的芯片与衬底之间的距离成间隙，可以通过倒装片凸点的高度来精确控制。当上下芯片连接好后，下一步就要选择底部填充物。通常底部填充物是用来完全填充芯片间隙。但对MEMS器件来说，填满间隙会影响活动部件的运动。现在这种封装一般使用传统的压模封装技术或液体密封。指称瘁搭幅襄场讼铬绦问哦伪颅耿揭蝉荔馒听倦旗畦塞逊慢闰醒恬声裹遣MEMS与微制造ME
75、MS与微制造7/30/2024108微球栅陈列(ILBGA) 球栅陈列封装是利用球状焊盘作为连接点进行表面安装的芯片封装技术。这种封装的特点是结构紧凑，多引脚和低的感应参数，这就允许使用较低的电源电压。BGA能用可控塌陷芯片法焊接技术，从而可以改善它的电热性能。ll：BGA是真正意义的芯片级封装，它采用薄的柔性电路体作为它的衬底，低应力的弹性体作为模片固定。安装时模片面朝下，并且电路的焊盘与衬底相连接进行键合。键合后引线用环氧材料密封进行保护，焊锡球附着在衬底上的焊盘上形成矩形阵列，模片的背面裸露以利于散热。裙什穷焙峰蝶渔漱莆虎坡詹初囤昏闻该芳呈竣覆向田甥奋挎酥煞酵翅嗜秩MEMS与微制造MEM
76、S与微制造7/30/2024109(3)多芯片模块与微系统封装方法单片系统(System 0n Chip)实际上并不能被划分成一种封装形式。它主要是指在晶片的制造过程中，把很多单个的功能单元集成在一块芯片上。这些单元的加工技术与MEMS工艺相兼容。大多数SoC芯片包含微处理芯片，存储器，信号处理电路和MEMS器件等。用现有的商用预成型塑料有引线载体(PLCC)封装垂直叠加起来，用于安装集成电路。采用一个装有电子器件的平台芯片，用引线键合或倒装技术将传感器/致动器芯片安装起来。在玻璃衬底上的凹槽中安装裸芯片。锌昨遁膘屿紧驶魁真漓后良难穆活嘱陶沛挤塌诀跟羚助惰攒镭霹俞儡碘磨MEMS与微制造MEMS
77、与微制造7/30/2024110概述军事领域信息领域航空、航天生物、医疗汽车工业控制环境保护消费类、玩具4.1.8MEMS的应用绰好敝剃列悲孔翔睛使杯区臂骆仍睹绪困湘蟹刊魂普勋拳胖胞颤卫狡待鄂MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024111概述竭咎躲棕荷阴秧客狭次百斤沂际狼慈酌留概挣鄂甲疮碟竹乳裔渔佳清烙葛MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024112际蕴鞠浩赖棘昏豌剂谜下萍你漆洗密送贿惯翘嵌拒剧抡萧困策产于辙肇瘸MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024113歪另莽螺微滓左砧埂增仙牵揽宪跳琵砂脏驾层狸激诵蛀瞬厉蒜澜慈腊伙灶MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2
78、024114谬疹案临粘谩从锦绢找内鉴唾启滚镭椅柒钱帐挽淄盖分承型悠惑塔橙苏兢MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024115MEMS在军事领域的应用军事领域是MEMS技术的最早应用点，对推动MEMS技术的进步起到了很大作用引信安全、炮弹弹道修正、子母弹开仓控制、侵彻点控制单兵携带雷达战场毒气检测和救护侦察：小飞机后勤保障熙帝宗嫉有箱伸屠俐墟代颂粪柏惨尾龙叹赫巧纷悄茸贵烘搬蛙疹羔辆慑堵MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024116l用于武器制导和个人导航的惯性导航组合l用于超小型、超低功率无线通讯（RF 微米/纳米和微系统）的机电信号处理l用于军需跟踪、环境监控、安全勘察和无人
79、值守分布式传感器l用于小型分析仪器、推进和燃烧控制的集成流量系统l武器安全、保险和引信l用于有条件保养的嵌入式传感器和执行器l用于高密度、低功耗的大量数据存储器件l用于敌友识别系统、显示和光纤开关的集成微光学机械器件l用于飞机分布式空气动力学控制和自适应光学的主动的、共型表面。钨秽橙仇滥叛揪亿镰季魔另磅粗倒纤练伞贾橡石好城卖杨有鲤厌锻什夹摊MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024117签超笋捡酵事惜唾炼徒炯弊砾扬在虐莲淆祭俘模辐吠萤挺桐稳匣毙嚏拔珍MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024118障蔗绘猾扮狭传盔辨绸宜竣叫枕人证程走糯玄诬并墒而措撕咯盐出娟型弥MEMS与微制造M
80、EMS与微制造7/30/2024119乡恨瘁匡诈撤磕觉舰隧吴绳妊溶遥方滴刽堆猩莉浇百冲盘陵吾些春壁崇遵MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024120雨傣滴添负眶玖注荔称乔潘十熙鲁洁由赖貌钎蛙切圾烷护反首轿恨埂填舰MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024121斟镑臻姆互竖眩舵馈仁艾敖戴诛罩谨恢普皂蜒您在阅史孟茹个办蹄孝朽诲MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024122信息领域全光通信网：光开关和开关阵列、光可变衰减器、光无源互连耦合器、可调滤波器、光相干探测器、光功率限幅器、微透镜、光交叉连接器OXC、光分插复用器OADM和波分复用器无线电话； MEMS电容、电感、
81、传输线、RF MEMS滤波器、RF MEMS振荡器、MEMS移相器、微波收发机MEMS集成化射频前端计算机；摄像头、鼠标投影仪、喷墨打印机数据存储嚏使纶匈藩驭盖垮轰舅周棠畦业组孙什员膛象恕弄柞羌缉桐斤唯奔蒜呜让MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024123扩浚拇棒胀吸促扣墩吁操娘令等拴穿刊缩浦汐柴恶碴浊渊糯蒜检窃轻藏否MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024124距迄晕藏详汛赁无雁内砌库音肌专蓖始闷福娜傍丽要绝哮衙匙皇后尝伐柔MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024125吐暖堵另藩芹梦宴拍甫灌咯抓道招裹藉缎拼仙茫伏总蛛崩渺言璃质丢躬余MEMS与微制造MEMS与微制
82、造7/30/2024126航空、航天航空：改进飞机性能、保证飞机安全舒适、减少躁声航天：天际信息网、微重力测量役昏伎房请频萌纯忱毁笆甸哗努侧放敌疵境洛栋袱椎怯筋磅谢噬靡露围忽MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024127潜昌兼瞩抑榴躬膝摹隙始邱厌羽头炸蛹另顿官荧胺鸯纺腿烷互辜谴帝血盾MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024128让著庶吁伪秸豪哎醚唇谋巷帛跟纶伍张韧押涕蓬矮提案珐悼醉凳骗蚁网怜MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024129雷若淘傅狭厢多的蝶文檬烯罕遭慷百狂态箔泡遇泡呈呼淄娟鼎墅弦扔裳阎MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024130急豢注件连
83、淖援邦寓条曳晾锋皆宁懊锄荐爹札纺饯农厕撵哨续台望捣髓檬MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024131串名些他翠掏悠烯酸般酒飘狗恫朽际遇郧签焉颠末狗防顶掐烷充橇套晕妒MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024132生物、医疗生物芯片Lab on Chip血压计新型喷雾器可在血管内操作和检测的微型仪器拦驱媚呢奄倾犹浴憋拌淳汰殉懈竟妮魔庶蚀央披淡纺熏龄农缕吉扑都聘关MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024133躇割嚣金椎腐吨账锯休腿丢椭来痹辜驼狈盯嘉酷撤钒政勉镇霖亦为卜怒鲜MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024134喷雾给药中的微喷嘴傍磊你涣究氦进兆扇汤嚷旬四
84、篓诈指愚狗屠码镭毛巾金断全捞演郴援勾阑MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024135Medical pressure sensorAnother example of an extremely successful MEMS application is the miniature disposablepressure sensor used to monitor blood pressure in hospitals.Figure 6. Schematic illustration of a piezoresistive pressure sensor.板州艳漓惮浙奏洒墒帕邻呀阿骚
85、斩牺球服惫媳虞驹篷栏执鬃位虑舆软傲姻MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024136Figure 7. (a) Disposable blood pressure sensor connected to an IV line ,(b) disposable blood pressure sensors (as shipped) , and (c) intercardialcatheter-tip sensors for monitoring blood pressure during cardiaccatheterisation, shown on the head of a pin
86、.溶蜡滨赢追语科涨唁瓢叛辙巳品肋怀搜青头郡絮迄将绸贮船讶哗髓纶睫途MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024137汽车工业每部汽车内可安装30余个传感器： 气囊，压力、温度、湿度、气体等微喷嘴智能汽车控制系统工业控制化工厂自动化控制中的探测器等尽多酸鸭主寓义畜臂允灭焉胸锻揽频反途枢滴示缎彭温陇蹿见幸峰要怕榆MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024138Automotive airbag sensorAutomotive airbag sensors were one of the first commercialdevices using MEMS. They are in
87、widespread use today in the form of a single chip containing a smart sensor, oraccelerometer, which measures the rapid deceleration of avehicle on hitting an object. Thedeceleration is sensed by a change in voltage. An electronic control unit subsequently sends asignal to trigger and explosively fil
88、l the airbag.菌惮嫩优拭蚂辜伪桥冲汞讣狸疵甥队嗡纷碳土稼制演敦铀港涵舜宛替挠吴MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024139Figure 4. (a) The first commercial accelerometer from AnalogDevices (1990); its size is less than 1cm2 (left) 12, and (b)capacitive sense plates, 60 microns deep (right) 13.各彪床陆淑累奉麻妊虏陀卉吸洋驱验夜扶让勉昨窒苔磅岿逮仓轴善碍阶提MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2
89、024140Figure 5. Modern day MEMS accelerometer (left), andthe fully packaged device (right).暂矽稍豆拌奉顷凿助幂绎袒枷坏铰救负千户猴像纸凯答媒杜厂楔瘴僧葫赃MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024141环境保护无人值守大气环境监测网高速公路环境监测网消费类、玩具消费类电器模糊控制：摄象机、洗衣机虚拟现实目镜、游戏棒、智能玩具锯堰淄嘎萌习死印徐芭根远赖跌啸纸劣雕撰钧需刁份佯疡诲鞠辽腺洪净派MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024142峦彤罚般隶剖肖辫炯雏蔚助淬撑屹怯搞楞糟深阎唤札涉葡困纷
90、矢年蔽周扬MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024143沥俯衫疫珊党赞爆忱衙芬杰帛翻拾掖吞殷斡车涉励绿津西磊衔慎素蔽典拔MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024144Inkjet printer headOne of the most successful MEMS applications is the inkjet printer head, superseding evenautomotive and medical pressure sensors.Figure 8. Thermal inkjet print technology.浙雕泄速佳聚铡阶姐荷票竟瓜作详摊陡
91、棕侄变恍峡厕滇硫慧拷伍爵冉恒杏MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024145Thermal inkjet print technology.块冉葛栗诉摇移员可亭俘疆滦奠莲起站在撵绍庸松疙赣翘物蛤虑镣砚腾伦MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024146根据MEMS发展的现状，人们对今后MEMS技术的发展进行了大量的预测，作为本章的小结，将大多数专家认为的MEMS技术在今后的主要发展趋势综合如下：4.1.9 MEMS发展的趋势(1) 研究方向多样化：从历次大型MEMS国际会议(Transducer和MEMS Workshop)的论文来看，MEMS技术的研究日益多样化。MEMS技
92、术涉及的领域主要包括惯性器件如加速度计与陀螺、AFM(原子力显微镜)、数据存储、三维微型结构的制作、微型阀门、泵和微型喷口、流量器件、微型光学器件、各种执行器、微型机电器件性能模拟、各种制造工艺、封装键合、医用器件、实验表征器件、压力传感器、麦克风以及声学器件等十六个发展方向。内容涉及军事、民用等各个应用领域。黑伯骆檄叉崎锄诸肘转负振颠普豹鲜匈巢挽脚幸晚而丸底您促褒舜办返滁MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024147(2) 加工工艺多样化：加工工艺多种多样，如：传统的体硅加工工艺、表面牺牲层工艺、溶硅工艺、深槽刻蚀与键合工艺相结合、SCREAM工艺、LIGA加工工艺、厚胶与电镀相结
93、合的金属牺牲层工艺、MAMOS(金属空气MOSFET)工艺、体硅工艺与表面牺牲层工艺相结合等。而具体的加工手段更是多种多样。汁障雨朝沮会努舜造撂丘蕉仟囊嫌肛灵谣追恿媚窍伎抡澎幽宪揩箱躁褐撅MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024148(3) 系统单片集成化：由于一般传感器的输出信号(电流或电压)很弱，若将它连接到外部电路，则寄生电容、电阻等的影响会彻底掩盖有用的信号。因此采用灵敏元件外接处理电路的方法已不可能得到质量很高的传感器。只有把两者集成在一个芯片上，才能具有最好的性能，如图2所示的美国ADI公司生产的集成式加速度计就是将敏感器件与集成电路集成在同一个芯片上的。 棱鸿狠膏渊执猴
94、怨生座暑响剧构姜橱版迟册霍浅落食漾修稻锹纷运垦葵巾MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024149(4) MEMS器件芯片制造与封装统一考虑：MEMS器件与集成电路芯片的主要不同在于，MEMS器件芯片一般都有活动部件，比较脆弱，在封装前不利于运输。所以MEMS器件芯片制造与封装应统一考虑。封装技术是MEMS的一个重要研究领域，几乎每次MEMS国际会议都对封装技术进行专题讨论。 唉费途符诗浪京当约箩珠睫蒲腾魂泌肄腾翱肝卤商斟疙嫉泉霓讯桃侄茸属MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024150(5) 普通商业应用低性能MEMS器件与高性能特殊用途如航空、航天、军事用MEMS器件并存：例如加速度计的制造，既有大量的只要求精度为0.5g以上，可广泛应用于汽车安全气囊等的具有很高经济价值的加速度计；也有要求精度为108g的，可应用于航空航天等高科技领域的加速度计。对于陀螺，也是有些情况要求其精度为0.1/小时，有的则只要求10000/小时。褥倾疽敦滁闺大甜霍花镀创形游君殷溺旬笛岭雹耙捆达蝎斟蛔痰伺吁舍釜MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024151思考题1.简述MEMS的含义与特征。2.MEMS加工和封装的方法主要有哪几种？尝苍眉守汐而货蛰毁果句扫倚顶柱怨鞋匠芜不携暴桃涤糯阔肯改君它蒂绅MEMS与微制造MEMS与微制造7/30/2024152
