第十一章 MEMS驱动技术.ppt

MEMS及其驱动技术 MEMS加工技术 1.各向异性化学和电化学腐蚀 各向异性腐蚀过程中的最终结构尺寸由腐蚀速率和腐蚀时间决定，这样得到的尺寸误差较大，现在主要有浓硼自停止和电化学腐蚀技术。 2.固相键合技术 他是将两块相似或不相似的固态材料键合在一起，且键合过程材料始终处于固相状态的方法。 加工技术 3.表面微机械加工技术 这种技术一般是用光刻等手段使得硅片表面的淀积或生长而成的多层薄膜分别具有一定的图形，然后去除某些不需要的薄膜层。 4.LIGA技术和准LIGA技术 LIGA技术需要同步光源使其难以推广，准LIGA技术分辨率不如LIGA技术高，但也达到 微米级。而且用准LIGA技术形成三维复杂结构更方便。 MEMS的组成 MEMS是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等组成的一体化的微型器件系统。现在包括微小机械系统、微小流体系统、化学和生物系统、热学系统、电子和磁学系统、光学系统等。 Two main actuation principle 1.外部驱动力 它是应用电气化学效应、静电力、磁力和热力学（thermopneumatic)在定子和转子之间产生驱动力。 2.内部驱动力 它使用有驱动性能的特殊材料（压电效应、热机械效应、形状记忆效应(shape memory)、磁致伸缩效应）。 Realized and implemented actuation principle 电容式加速度传感器 静电梳 Curved electrodes MEMS光开关 与传统的波导调制型光开关相比，MEMS光开关具有耦合损耗小、串音干扰低、与工作的波长和偏振态无关，以及不受通信中所采用的数据格式的限制。 * * 刻蚀 湿性刻蚀 干性刻蚀 各向异性 各向异性 各向同性 各向同性 使用KOH刻蚀液 使用HF/HNO3等刻蚀液 反应离子刻蚀 等离子体刻蚀 沉积 化学气相沉积 形成多晶硅膜 外延生长 形成单晶硅膜 蒸发 溅射 形成金属膜 形成金属膜 高温氧化 扩散、离子注入 Si表面改性（SiO2) 半导体掺杂 键合 扩散键合 直接键合 阳极键合 高温加压 高温、表面光滑 外加偏置电压 *