MEMS器件封装技术

MEMS器件体积小,造价低,是未来传感器的发展方向,随着MEMS技术进步,惯性MEMS传感器、中等角频率传感器分辨率高且低成本的惯性组件,用于测量导弹姿态的偏航角和旋转滚动速率。MEMS器件中,封装技术极为重要性,坚固耐用的惯性MEMS器件,除集成技术外封装成为另一个核心,我们对封装技术进行探讨研究,旨在提高MEMS器件的可靠性。     

射频MEMS封装技术

MEMS在射频(RF)应用领域表现出的低功耗、低损耗和高数据率的优越特性为RF无线通信系统及其微小型化提供新的技术手段。在产品设计的初期阶段,RF MEMS封装的设计考虑是降低成本、提高产品合格率的有效途径。我们主要针对当前RF MEMS器件与电路设计制造中突出的问题——封装技术进行研究,指出封装在产品设计中的重要地位和技术实现方法,特别介绍了计算机仿真在RF MEMS器件与电路封装中的作用。     

Ka波段0/Π MEMS移相器

报道了一种Ka波段实时延MEMS移相器芯片。该移相器基于开关线式移相器设计原理,集成了4个MEMS三端口直接接触式毫米波开关单元,使用共面波导(CPW)传输线,利用阶梯阻抗的方式实现传输线拐角和CPW空气桥结构的传输线阻抗匹配。芯片采用RF MEMS表面牺牲层工艺制作在400μm厚的高阻硅衬底上,面积为1.4 mm×2.8 mm。测试显示,在34~36 GHz频率范围内,相移误差3.2°,插入损耗2 dB,反射损耗小于-15 dB。     

砷化镓基毫米波MEMS开关表面工艺研究

研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流程,制作出了RF MEMS开关样品。开关驱动电压为60 V,35 GHz时的插入损耗<0.2 dB,隔离度>18 dB。     

MEMS薄膜磁学特性的在线测试结构

为了能实时监控MEMS器件的一些重要指标,人们对器件包括热导率,断裂强度等材料的属性进行了深入研究。由于MEMS磁学特性的复杂性,对MEMS磁学特性在线测量研究得很少。本文分析了具有代表性的薄膜磁学特性测试结构的原理及优缺点,并结合MEMS在线测试的特点提出了一种比较适合MEMS在线测试的新结构。     

移动互联网络时代MEMS技术的创新发展

微电子机械系统(MEMS)技术是半导体微电子学的创新,利用Si基集成电路的平面工艺从两维加工向三维加工发展,开创了MEMS新的领域。综述并分析了与信息产业以及移动网络相关的MEMS主流产品(加速度计、陀螺仪、微麦克风、数字微镜器件(DMD)、喷墨头和RF MEMS)的技术发展现状和趋势,同时预测了MEMS新兴产品(光滤波器、微小电子鼻、微扬声器、微超声器、微能量采集器和纳机电系统(NEMS))的科研现状和面临的技术挑战。从当前世界MEMS技术发展的特点(系统集成、与CMOS工艺结合走向标准加工、纳米制造与微米、纳米融合和多应用领域扩展)出发,结合国内MEMS技术发展的现状,提出我国MEMS技术发展的建议。     

MEMS市场需求及应用前景

一、微波MEMS的市场需求 本千年的最后一年可能会作为新一代微尺度技术从非常规应用最终变成商业主流的一年而被人们记住。该技术MEMS(微机电系统)在2000年获得了快速发展。在通信、生物技术、汽车和其它许多工业部门的设计工程师正在扩大MEMS器件的使用以解决常规的微尺度或宏尺度技术所不可能解决的问题。     

光波网络中的MEMS

1 前言MEMS技术正在对科学和技术的各个领域产生重大影响。它将使光波系统发生巨大变革。一些器件如光开关、可调衰减器、有源平衡器、分插复用器(ADMs)和光交叉连接器件(OXCs)、增益倾斜均衡器、数据传送器和许多其他微型器件会在先进的光波网络     

毫米波串联接触式RF MEMS开关的设计与制造

设计了一种应用于毫米波波段的串联接触式RF MEMS开关。为了在毫米波波段获得较高的隔离度,通过使用短截线结构,以降低输入输出端口的耦合电容。为了获得可靠的金属接触,设计了一种改进型的"蟹形"桥结构。测试结果显示,在30GHz,插入损耗为-0.3dB,隔离度为-20dB。在DC～40GHz的频率范围内,插入损耗优于-0.5dB,隔离度优于-20dB。所设计的串联接触式RF MEMS开关,可应用于20～40GHz的频率范围内。     

Design and Fabrication of Millimeter-wave DC-contact Series MEMS Switch

设计了一种应用于毫米波波段的串联接触式RF MEMS开关.为了在毫米波波段获得较高的隔离度,通过使用短截线结构,以降低输入输出端口的耦合电容.为了获得可靠的金属接触,设计了一种改进型的“蟹形”桥结构.测试结果显示,在30 GHz,插入损耗为-0.3dB,隔离度为-20 dB.在DC～40 GHz的频率范围内,插入损耗优于-0.5 dB,隔离度优于-20 dB.所设计的串联接触式RF MEMS开关,可应用于20～40 GHz的频率范围内.     

RF MEMS的关键技术与器件

文章介绍了RF MEMS的基本概念、基本特征与关键工艺技术。文章在介绍了RF-MEMS 元器件的基础上,对RF MEMS与MMIC进行了比较,分析了RF MEMS需解决的重点问题。最后对 RF MEMS的发展前景进行了展望。     

射频微电子机械系统的发展与展望

介绍了射频微电子机械系统 ( RF MEMS)的最新进展、研究内容及应用前景。该系统装置包括开关、继电器、电容器、电感器、滤波器及微波和毫米波元件。     

MEMS技术研究及应用

首先阐述了微电子机械系统 (MEMS)技术的基本概念、特点及概况 ;其次 ,介绍了MEMS技术的分类及在各领域的应用产品 ;最后 ,重点介绍了RFMEMS技术 ,包括某些RFMEMS器件的典型结构及性能指标     

RF MEMS器件驱动机制理论与分析

介绍了驱动机制在RF MEMS器件制作中所处的地位。以悬梁类型的RF MEMS开关为例,介绍了RF MEMS器件的各种驱动方式,给出了其原理结构图;详细分析了静电驱动、压电驱动、热驱动和磁驱动的原理。对各种驱动机制进行了比较和分析,得出应根据不同场合和不同参数要求,选择不同驱动机制的驱动器。     

短距无线RF-MEMS前端演示模块研究

通过对短距无线RF前端演示模块的研究，概括了以MEMS器件为基础的下一代RF-MEMS系统的具体技术指标，并展示了其技术可行性，讨论了RF-MEMS器件的现行状况和发展。     

静电式RF MEMS开关的可靠性

MEMS开关是最常见的RF MEMS控制元件,是RF结构中一个关键的MEMS器件。长期可靠性是目前制约MEMS开关商业化进程中的一个主要问题。主要综述了静电式RF MEMS开关可靠性的新进展。欧姆式开关通常由于黏附或接触电阻的增大而失效,电容式开关的主要失效机理则与电介质层的充电有关。接触材料的选择是决定欧姆开关可靠性最重要的一个因素,"主动断开/被动接触"MEMS开关适用于软金属材料欧姆接触的可靠性要求。改善电容式开关可靠性的途径是改善介电层、优化驱动电压波形等以减小介质层的充电。     

日本近年RF MEMS开关研究的进展

RFMEMS是射频表面微机械系统简称。射频表面微机械系统现在包括滤波器和微型电器元件,如开关,微可变电容和微可变电感。射频开关按驱动原理分有静电,压电,电磁以及热驱动。由于这一研究的高频化和高精度的特点,目前开关的研究集中在静电驱动的方式的研究上,从上市的产品来看,静电驱动是最有希望的RFMEMS的执行机构。静电执行器驱动的RFMEMS开关成为下一代高频通讯中的关键部件。     

电磁驱动RF MEMS开关的研究状况

RFMEMS技术在民用和军事方面有巨大的潜力,作为其核心器件的RFMEMS开关很有希望在雷达和通信领域之中成为关键器件。电磁驱动RFMEMS开关具有工作电压比较低,驱动力大,可以工作在恶劣的环境等优点,使其成为近年来RFMEMS开关研究的一个热点。     

RF MEMS工艺中牺牲层的去除方法研究

研究了MEMS开关聚酰亚胺牺牲层的去除，通过添加少许碳粉，能够减少刻蚀时间。讨论了在这种刻蚀情况下刻蚀温度和刻蚀时间之间的关系。此研究应用在表面微细加工工艺中，对MEMS加工具有重要的参考价值。该研究还可应用于RF MEMS开关、可调电容、高Q值悬臂电感、MOSFET等制造工艺中。     

双端固支微机电变截面梁二维效应的研究

双端固支微机电变截面梁因为抗弹性扭曲作用,不能再简化为一维双端固支梁进行建模与分析,必须考虑梁结构在运动时因二维形变效应[1]对可变电容、光开关、RF MEMS开关等器件性能的影响.计算了由于二维形变效应所产生的误差,对主要参数变化所产生的影响进行了分析,又在分析的基础上进行了总结,分析与结论 为设计者选取结构尺寸提供了参考.