没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems,微机电系统)技术是一种将微电子和微机械加工技术结合的先进技术,广泛应用于5G通信、物联网、汽车、生物医学等领域。随着这些领域的快速发展,MEMS传感器的重要性日益凸显,成为研究的热点。 MEMS传感器的核心在于其微细加工制备技术,它涉及设计、仿真、加工、封装和测试等多个环节。设计与仿真技术是MEMS技术的起点,通过计算机辅助设计(CAD)和仿真软件,可以预测和优化器件的性能和可靠性。微细加工制备技术则包括氧化、光刻、扩散、外延等半导体工艺,以及硅腐蚀、固相键合、LIGA等特殊加工方法,用于创建纳米级别的复杂结构。测试与封装技术确保传感器在实际环境中的稳定性和耐用性,是产品商业化过程中的关键步骤。 MEMS传感器的应用场景多样化,从汽车安全气囊的加速计到消费电子设备中的陀螺仪,再到医疗领域的血压和血糖监测,都离不开MEMS技术。随着物联网和5G技术的融合,对于多功能、集成化、模块化的传感器需求日益增强,推动了MEMS器件的创新和市场增长。 然而,我国在MEMS技术方面还面临一些挑战,包括核心技术的掌握不足、研发投入相对较低、产业链不完善等。为了克服这些困境,我们需要把握新技术和新材料带来的机遇,加强政府扶持,促进产学研合作,提升国内MEMS产业的整体竞争力。 总结来说,MEMS技术是现代信息技术的重要组成部分,其工艺技术的深入研究对于推动科技进步、提升产品性能、满足市场需求具有重要意义。通过强化设计能力、提高加工精度、优化封装技术,以及拓展新的应用领域,我国有望在MEMS技术领域取得更大的突破,为各行各业的智能化发展提供坚实的技术支撑。
资源详情
资源评论
资源推荐
软件与微电子学院
集成电路与智能系统系
《集成电路前沿技术导论》
课程报告
报告题目:MEMS 传感器工艺技术研究报告
姓 名: 胡成成
学 号: 2101210578
日 期: 2021 年 12 月 10 日
MEMS 传感器工艺技术研究报告
摘要
随着 5G 与物联网等领域的迅速发展,MEMS 技术成为当下热门。本次研究
报告针对 MEMS 技术的优势特点,应用场景不断扩大的研究背景和研究意义出
发;针对 MEMS 工艺技术和现状进行调研学习,MEMS 工艺技术的关键分三个
大层次:设计与仿真技术、微细加工制备技术、测试与封装技术。并对 MEMS 技
术面临的挑战和我国 MEMS 技术的困境和发展机遇进行了调查分析。得出结论:
需要把握物联网与 5G 技术融合的特点、新材料和新组合的机遇以及政府扶持的
机会来解决我国现今的 MEMS 困境。
引言
随着智能制造和物联网的快速发展,传感器作为数据采集的入口,其关键器
件的作用越来越重要。万物互联时代必将使智能终端大规模推广应用,传感器的
市场需求也会随之急剧增加,并且主要应用类别逐渐向具有高技术含量的 MEMS
传感器领域转移。
MEMS 是基于集成电路、微电子及微细加工等技术且紧密交叉的现代信息
技术前沿研究领域。MEMS 器件因其内部单元为纳米级别且结构复杂,尺寸控制
及其严格,所以对制备技术及加工工艺要求极高。MEMS 传感器核心关键技术在
设计及其制备加工环节,结合了半导体制备技术和机械微细加工工艺的微型器件,
制造技术以及工艺难度比半导体芯片制备更难。MEMS 技术路径主要由仿真设
计、加工制造、集成封装、测试分析 4 部分构成。具体的关键技术包括 MEMS 设
计及仿真技术、微细加工制备技术、封装及测试技术。
研究背景
微机电系统(MEMS)是利用集成电路(IC)兼容的加工技术开发的集成微
器件或与电气和机械部件相关的系统,其尺寸范围从微米到毫米。这些系统能够
在微观尺度上感知、控制和驱动,并单独或以阵列方式运行/操作,以在宏观尺度
上产生影响。从 1970 年中期开始,MEMS(微机电系统)已成为一项创新技术,
它在物理、化学和生物传感器和制动器应用领域开辟了新的领域。尽管 MEMS
技术源于 IC 制造技术,但这两种技术的测试方法却存在显著差异。这是因为
MEMS 设备对电和非电(物理、化学、生物和光学)刺激都有响应。
随着人们生活应用的不断拓展,要求能够监测多种物理参量功能的传感器需
求也变的非常普遍,传感器未来发展趋势是朝着多功能、集成化、模块化方向发
展,目前具有多种传感功能集成的 MEMS 器件也出现在应用市场。MEMS 设备
成为未来技术的需求:喷墨打印机,使用压电或热气泡喷射将墨水沉积在纸张上;
现代汽车中的加速计有很多用途,包括碰撞中的安全气囊展开;消费电子设备中
的加速计,如游戏控制器、个人媒体播放器/手机和许多数码相机;在 PC 中,当
检测到自由下落时,将硬盘头停驻,以防止损坏和数据丢失;现代汽车和其他应
用中用于检测偏航的 MEMS 陀螺仪,例如展开防滚翻杆或触发动态稳定性控制;
硅压力传感器,例如汽车轮胎压力传感器和一次性血压传感器;显示,例如基于
DLP 技术的投影仪中的 DMD 芯片表面有几十万个微镜;光交换技术,用于数据
通信的交换技术和校准;干涉式调制器显示器(IMOD)在消费电子产品中的应
用(主要用于移动设备的显示器);由于 RFMEMS 技术的出现,改善了电感器和
电容器的性能。
图 1 基于产品的 MEMS 应用增长曲线
[7]
MEMS 基本结构分为传感器、执行器、信号处理单元以及通讯接口单元。
剩余10页未读,继续阅读
陌陌的日记
- 粉丝: 18
- 资源: 318
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功
评论0