微机电系统扭转微镜面驱动器的研制

提出了一种新颖的采用键合减薄工艺制作的微机电系统扭转微镜面驱动器,该种微镜面驱动器工艺制作简便可行.通过对研制的微镜面驱动器进行测试,该驱动器在18V驱动电压时可以达到0.3°的扭转角度,微镜面的频率响应时间小于1ms.同时该驱动器具有较大的微反射镜面,面积达到600μm×700μm,试验结果表明微镜面驱动器将可以应用于光通信领域.     

崭新的微机电系统（MEMS）技术

简要介绍崭新的微机电系统及其制备技术。     

微机电系统器件的测试

在微机电系统(MEMS)的开发阶段,重点放在器件设计上。现今,多种MEMS器件已商品化,重点开始转移到生产性能优良而价格实惠的器件上,而且要做到测试和封装的成本分别各占总成本的三分之一。这里介绍MEMS器件从开发至大批量生产的不同阶段中有关电学测试的解决方案。 不同阶段的测试要求 对于MEMS器件的测试要求,在产品研究和制造的不同阶段有明显的差异,而且,在每个阶段中性能测试的意义也不相同。 ●研究和开发阶段,要求测试系统运行全面的实验室     

方兴未艾的微机电系统

<正> 何谓微机电系统(MEMS) 为了说明什么是微机电系统(缩写为MEMS),首先来解释一下什么是机电系统。20多年以前,汽车还是一个单纯的机械系统,后来随着电子技术的发展,汽车的很多零部件(例如电子点火器、燃油电子喷射装置、电控自动变速箱等)都依靠电子系统进行控制,因此现在的汽车实际上就是一个大的机械电子系统。而微机电系统则是指微小的机械电子系统,例如比一粒花生米还要小的飞机或汽车,是由很多只有几百微米大小的零件组成的,而这些零件是用微电子等微细加工技术制备出来的,既包含机械部件又包含电子部件,因此我们称这类微小的机械电子系统为微机电系统。     

全球微机电系统市场新轨迹

大多数业界观察家预测,MEMS（微机电系统）的销售在今后5年内将会迅速增长,年均增长率达20～30％。一些已有的MEMS产品,如气囊加速度表、汽车发动机管道内绝对压力传感器、血压传感器和热喷墨印字头等则将适度增长,以成熟产品（加压力传感器）为基础的重大新应用开拓尚未出现。只是加以改进,以拓宽应用范围。今后两年内可能会进入市场的几种新产品才有可能获得迅速发展,销售猛增。MEMS在技术上可分为六大类：惯性测量、微流控技术、光学MEMS、压力测量、射频（RF）MEMS和其他技术。当前MEMS市场占主导地位的是压力传感器、…     

微机电系统关键技术及其研究进展

微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔.该文介绍了微机电系统发展的背景与基础理论研究,综述了微机电系统所涉及的器件设计、制作材料、3大加工工艺(硅微机械加工、精密微机械加工与光刻、电铸和注塑(LIGA)技术)、微封装与测试等关键技术,总结了微机电系统在微纳传感器、微执行器、微机器人、微飞行器、微动力能源系统、微型生物芯片等方面的典型应用,最后指明了MEMS技术的发展趋势,有望在近几十年将大量先进的MEMS器件从实验室推向实用化和产业化.     

微机电系统实验建模研究

获得精确的微机电系统模型是实现系统高精度控制的有提条件，但微系统某些固有特性给系统理论建模带来一定困难。本文以微加速度传感器为例，提出一种理论分析和实验相结合的建模方法，并给出了相应的实验电路。     

超磁致微位移直线驱动器

超磁致材料TbxDy1-xFey(GMM)是A.E.Clark于70年代发现的新型稀土－铁系功能材料，近几年来，作为高科技功能材料得到了迅速发展，这种材料由于具有很大的室温超磁致伸缩应变量，高的电（磁）能－机械能转换率，高能量密度，伸缩应力大，机械响应快等优异特性，因而有着广泛的应用前景。该文设计了一种高出力，快响应，可控性好的超磁致微位移直线驱动器，文中对超磁致微位移直线驱动机理进行了探讨，并在MATLAB平台上，以有限元分析（FEM）为基础研制了CAD软件，示出了采用椭圆模态驱动的超磁致振子组合结构的微位移直线驱动器。     

微机电系统的研究内容与发展现状

概述了微机电系统（MEMS）的定义和特征,从理论基础、技术基础和工程应用三方面,阐述了微机电系统的研究内容,简要介绍了MEMS基础技术及MEMS器件的研究现状。     

Design and Simulation of Silicon-based NiCrAu MEMS Torsion Micromirror with Tilted Back-electrode

Torsion micromirror is a key structure of optical devices in micro-electro-mechanical system (MEMS), such as MEMS optical switches, MEMS variable optical attenuator, MEMS scanning micromirror array and so on. A silicon-based NiCrAu MEMS torsion micromirror is theoretically analyzed. It is shown that in order to have 15~ rotation, the driven voltage should be about 20 V and the thickness of the supporting beam must be controlled in the range of submicron orders of magnitude. This very thin beam makes the structure more unstable and unreliable, and also makes the fabrication more complicated. Based on parallel backelectrode analysis and testing, a tilted back-electrode has been designed to replace the parallel back-electrode in order to decrease the driven voltage and difficulty of fabricating processing. By theoretical analysis and simulation, a conclusion can be drown that the thickness can be improved from submicron to micron by using tilted back-electrode when using the same driven voltage. Tilted back-electrode is very effective to improve the stability and reliability of the micromirror structure.     

基于MEMS技术的PDMS电泳微芯片的研制

介绍了一种基于MEMS技术的PDM25电泳微芯片，该芯片主要由三部分组成：集成了高压电极的玻璃基底、PDMS薄膜以及刻有微流路的PDMS板。利用lift—off工艺，在玻璃基底上制作了为电泳分离提供高压的Pt电极。为了提高PDMS微芯片的密封效率，同时也为了保持微流路材料的一致性，通过挤压法首先在玻璃基底上形成了一层PDMS薄膜。电泳分离实验表明：在该微芯片上能够实现DNA片段的有效分离。     

电磁激励微谐振式传感器的设计与制作

利用微电子机械加工技术成功研制出电磁激励-电磁拾振硅谐振梁式压力传感器。传感器以"H"型双端固支梁为谐振器,采用差分检测结构。工艺制作采用体硅加工工艺,并且采用一种减小封装应力的结构完成压力传感器的真空密封及封装。利用锁相环微弱信号检测技术建立的开环频率特性测试系统及闭环自激测试系统测试了传感器的频率、压力特性等相关技术指标。谐振器在空气中的品质因素Q值大于1200;在真空中的Q值大于7000。压力满量程刻度为0～120kPa。差分输出的结果优于单个谐振梁的输出结果,差分输出结果的线性相关系数为0.9999,灵敏度为225.77Hz/kPa。     

基于MEMS的双功能温控芯片的设计与制作

为满足微全分析系统集成化的发展要求,设计制造了一种微型温控芯片。该芯片以硅为基底,采用MEMS工艺集成了加热和温度传感双重功能。介绍了芯片的制作工艺,并对加热器和温度传感器的性能进行测试和分析,结果表明,该芯片加热响应迅速,温度传感器灵敏度高、线性度好。而且这种温控芯片体积小、结构简单,易于集成。     

三层平板静电驱动MEMS微镜

驱动电压过高是MEMS微镜需要解决的重点问题。根据平板静电驱动器原理,设计了一种新型三层电极平板结构的静电驱动MEMS微镜,分析了此微镜系统的静态特性和动态特性。此微镜系统的设计驱动电压为6.3V,动态响应时间达到1.2ms。     

MEMS器件中电极制作工艺的研究

研究了常用的国产BP212正型紫外光刻胶和光学曝光机在利用剥离工艺制备电极中的适用性.结果表明,采用国产的光刻胶和曝光设备完全可以得到实用性的带有凹面的光刻胶剖面和线条均匀性达到微米级的金属线条,简化了lift-off工艺,降低了成本,改进了金属电极的制备方法.     

基于MEMS技术的微型燃烧器的特性分析与设计

为了改善微型燃烧器内的燃烧性能,分析了微型燃烧器燃烧时存在的主要问题,并提出了相应的燃烧策略.根据微型燃烧器的特点,采用旋流预混、增设预混通道、燃气出口通道和简化管道接气装置等方法对微型燃烧器的结构进行改进设计.改进后,可延长燃料与空气在预混腔的预混时间,增强预混效果;充分利用燃气热量,提高预混气体的初温,减少微型燃烧器散热,利于燃气着火.延长燃气在燃烧室内的燃烧时间,并增强气流扰动.管道接气装置可简化气源管道连接问题,管道间距的加大也使其安装连接更为方便,气密性的保证也相对更容易.为下一步开展微型燃烧器内气体预混催化重整燃烧等实验研究打下了基础.     

微反射镜和光纤自对准V型槽的制作

用纯KOH水溶液和KOH +IPA混合水溶液在 ( 1 0 0 )硅片上沿 <1 0 0 >方向上腐蚀所暴露的平面是不同的。纯KOH水溶液中总是能暴露与衬底垂直的 {1 0 0 }面 ,在KOH +IPA溶液中 ,随着KOH的浓度不同将暴露 {1 1 0 }和 {1 0 0 }面。使用KOH浓度为 50 %的KOH +IPA溶液 ,在 ( 1 0 0 )硅片上一次掩模制作微反射镜和光纤自对准V型槽 ,微镜的表面粗糙度低于 1 0nm。     

基于MEMS工艺的微型制冷器

微机电系统MEMS(micro-electro-mechanical system)是一种集合了微电子与机械工程技术的新型高科技装置,其制造工艺可以进行最小至纳米尺度的加工以及高度集成化的微型制造.其产品微小体积、高度集成化以及高性能高产热的特性也决定了其需要匹配相应的制冷解决方案,本文重点阐述了基于MEMS制造工艺并...