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MEMS制造质料

行业资讯 / 2022-09-20 18:56

本文摘要:聚合物: 硅是用于制造现代工业中消费电子产物中使用的大多数集成电路的质料。的规模经济价廉高品质的质料容易获得并能力纳入电子功效化妆硅为种种各样的MEMS应用具有吸引力。硅还具有通过其质料特性带来的显着优势。 以单晶形式硅是一种险些完美的胡克质料这意味着当它弯曲时险些没有滞后因此险些没有能量耗散。除了实现高度可重复的运动外这还使硅很是可靠因为它险些没有疲劳而且使用寿命可以到达数十亿至数万亿次而不会中断。 特别是在微电子学和MEMS领域基于硅的半导体纳米结构越来越重要。

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聚合物:

硅是用于制造现代工业中消费电子产物中使用的大多数集成电路的质料。的规模经济价廉高品质的质料容易获得并能力纳入电子功效化妆硅为种种各样的MEMS应用具有吸引力。硅还具有通过其质料特性带来的显着优势。

以单晶形式硅是一种险些完美的胡克质料这意味着当它弯曲时险些没有滞后因此险些没有能量耗散。除了实现高度可重复的运动外这还使硅很是可靠因为它险些没有疲劳而且使用寿命可以到达数十亿至数万亿次而不会中断。

特别是在微电子学和MEMS领域基于硅的半导体纳米结构越来越重要。通过硅的热氧化制造的硅纳米线在电化学转化和存储方面包罗纳米线电池和光伏系统引起了人们的进一步关注。

金属:

金属也可以用于制造MEMS元件。只管金属在机械性能方面不具备硅所显示的某些优势但在其限制规模内使用时金属可以体现出很高的可靠性。可以通过电镀蒸发和溅射工艺沉积金属。

常用的金属包罗金镍铝铜铬钛钨铂和银。

硅:

MEMS的制造是从半导体器件制造中的工艺技术生长而来的即基本技术是质料层的沉积通过光刻和蚀刻以形成所需形状的图案。

[12]

纵然电子工业为硅工业提供了规模经济但结晶硅仍然是一种庞大且生产相对昂贵的质料。另一方面可以大量生产具有多种质料特性的聚合物。MEMS器件可以由聚合物通过注塑压纹或立体平版印刷等工艺制成特别适合微流体应用例如一次性血液检测盒。

由于质料特性的有利组合硅铝和钛的氮化物以及碳化硅和其他陶瓷越来越多地应用于MEMS制造中。AlN在纤锌矿结构中结晶因此显示出热电和压电特性从而使传感器例如对法向力和剪切力敏感。[14] 另一方面TiN体现出高电导率和大弹性模量从而可以实现具有超薄光束的静电MEMS驱动方案。

此外TiN对生物腐蚀的高反抗力使该质料有资格在生物情况中使用。该图显示了MEMS生物传感器的电子显微镜照片该MEMS生物传感器在TiN接地板上方具有50 nm薄的可弯曲TiN束。

两者都可以作为电容器的相对电极驱动因为电子束牢固在电绝缘的侧壁上。当流体悬浮在空腔中时其粘度可能来自通过电吸引至接地板而使梁弯曲并丈量弯曲速度而得出。

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