微機電系統
編輯MEMS微機電系統是機械部件、傳感器、致動器、電子電路中的一個硅襯底、玻璃襯底上的有機材料的頂部微細加工技術是指集成由設備。根據工藝限制和材料差異,機械結構和電子電路可以是單獨的芯片,但這種混合也稱為MEMS。
主要部分由LIGA工藝和半導體集成電路制造技術制成,但也包括犧牲層蝕刻工藝以形成三維形狀和可移動結構。
最初,MEMS的研發主要是為了替換諸如傳感器之類的現有設備,但是近年來,作為在僅允許MEMS的環境中的實驗手段,它已經引起了人們的注意。例如,電子顯微鏡的內部是高真空且具有微小的空間,但是如果是MEMS,則可以使用小尺寸和機械性能來進行電子顯微鏡下的實驗。它也用作處理,捕獲和分析納米和微米材料(例如DNA和生物樣品)的工具。
當前,可商購的產品用于噴墨打印機頭、壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀、投影儀和照片打印機中使用的DMD、光學3D打印機、激光投影儀等。有檢流計等,應用范圍正在逐漸擴大。
隨著市場規模的擴大和應用領域的多樣化,人們對它的期望很高,因此被稱為第二DRAM。
主要應用
編輯研究階段和預期應用領域
高頻應用
在機械高頻開關的情況下,雖然操作速度比半導體高頻開關的操作速度慢,但是可以實現低損耗開關。
諧振器可以做得很小并且具有較高的Q值。盡管即使使用石英也可以實現高Q值,但是由于其可以由硅制成,所以與集成電路的集成容易。
- 高頻開關
- 篩選器
- 振蕩器:用晶體振蕩器代替
光學應用
流體應用
- 微型閥
- 微通道
生化應用
- DNA分析芯片
- 蛋白質分析芯片
醫療應用
- 驗血芯片
- 主動導管
- 藥物輸送系統
傳感器
- 壓力傳感器
- 觸覺感應器
- 慣性傳感器
- 加速度傳感器
- 陀螺儀傳感器
- 化學傳感器
- 麥克風:代替ECM使用
太空應用
- 微型推進器
- 微量熱量計
生物MEMS
編輯生命科學領域中使用的MEMS 稱為BioMEMS。有各種各樣的應用示例,并且正在開發以替代使用常規固定分析儀的血液測試和抗體測試。自2000年以來,智能手機中內置的加速度傳感器和陀螺儀傳感器已在MEMS中投入實際使用,但下一個有望成為有前途的領域將逐步擴展到生命科學領域。由于傳統的固定式分析儀可以通過BioMEMS使其具有更高的可穿戴性,因此可以改善可穿戴性,這有望改善慢性病患者的生活質量(QOL)。
MEMS中的特征處理技術
編輯除集成電路制造技術外,MEMS中使用的技術
大分類
- 體微機械加工(體微)
- 表面微機械加工(表面微)
蝕刻技術
- 犧牲層蝕刻
- 深蝕刻:ICP-RIE
- 各向異性蝕刻
- 多階段蝕刻
光刻技術
- 光刻技術
- 利加
- 3D光刻
- 電子束直接拉制
- 厚膜抗蝕劑
連接技術
- 直接粘接
- 陽極鍵合
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