MEMS螺线管型电感器正负胶结合的加工工艺

MEMS螺线管型电感器由于具有很多优点，其用途或潜在用途相当广泛 。为了获得高质量的MEMS螺线管型电感器，在充分利用SU-8特点的基础上，结合使用正胶AZ-4000系列和负胶SU-8系列，新开发了UV-LIGA多层微加工工艺，它主要包括：在基片上溅射Cr/Cu作为电镀种子层，涂布正胶，紫外光刻得到电镀模具，电镀Cu和FeNi分别得到线圈的下层、中层和上层以及铁芯；在完成下层和中层后，分别进行一次负胶工艺以形成电绝缘层和后续结构的支撑平台，即涂布负胶覆盖较下层结构，光刻开通往较上一层的通道并使SU-8聚合、交联以满足性能要求。实验表明该工艺是可行和实用的。它除了可用于螺线管电感器的加工，还可以用来加工其它三维结构的MEMS器件。     

MEMS技术制作的螺线管微电感

考虑和分析了螺线管微电感的几何结构参数对微电感性能的影响,利用MEMS技术制作了四种不同几何结构的高性能射频螺线管微电感。这些微电感采用铜线圈,以减小线圈寄生电阻,且制作工艺简单,成本低,与IC相兼容。测试结果表明,微电感在较宽的工作频率范围内具有较高的Q值,在频率分别为6 GHz,4.4 GHz,5.8 GHz和5.6 GHz,微电感Q峰值为38,19.1,24.1和21.9,所对应的电感量为1.81 nH,1.07 nH,1.03 nH和1.17 nH。     

高性能螺线管微电感的制作

利用MEMS技术制作了高性能的空芯螺线管型射频微机械电感.这种微电感采用铜线圈以减小线圈寄生电阻,整个微电感的面积是880μm×350μm,与平面螺旋型微电感相比,有效地节省了芯片面积.测试结果表明,微电感在较宽的工作频率范围内具有高Q值,微电感最大Q值为38(@6GHz),对应的电感量为1.82nH.     

SU—85光刻胶的应用工艺研究

SU－8系列负性光刻胶是一种新品光刻胶,它具有良好的光敏性和高深度比,适合于微机电系统,UV－LIGA和其它厚膜,超厚膜应用[1,2],介绍了利用SU－85光刻胶,采用UV曝光制轩LIGA掩模板涉及的SU－85工艺研究结果。     

微机电系统技术：—硅基微加工

当前流行的硅基做加工技术主要有体微加工（bulkmieromachining）和表面做加工（sutheemic。achini。）两种。它们之间的主要区别为：前者将微机械的运动部件制作在硅衬底里,后者则将微机械运动部件制作在硅衬底表面上的薄膜里”健体微加工技术目前用体微加工技术制作的主要产品有：某些压力传感器、加速度传感器。微泵、微阀、微沟槽等微传感器、微机械和微机械零件等,这些产品的微结构的显著特点是它们都有可运动的悬臂梁或桥、可振动的膜或硅衬底里的沟槽。这些微结构的形成主要利用腐蚀技术和光刻技术相结合,有选择地从硅衬底上挖去…     

用SU-8胶制高深宽比微结构的试验研究

SU-8胶是一种负性、环氧树脂型、近紫外线光刻胶，它适于超厚、高深宽比的MEMS微结构制造。但SU-8胶对工艺参数很敏感。采用正交试验设计方法对其工艺进行分析。采用三个因素进行试验，对试验进行了分析。以200μm厚的SU-8为例进行试验研究，得到光刻胶图形侧壁陡直，分辨率高，与基底附着性能，深宽比大于20。     

微执行器中连续电磁驱动的数学模型

为了指导电磁微执行器的设计与开发研究，该文用解析法求出了微执行器中电磁连续驱动的数学模型，分析了衔铁位移与励磁电流的关系曲线及其各部分的物理意义，揭示了该曲线在铁心相对磁导率变化小或影响小的情况下存在极大值和失稳现象的规律:当衔铁的位移使磁路总磁阻减小1／3时，所需励磁电流最大，继续减小磁路磁阻时，则发生失稳现象。分析结果与实验结果相吻合。     

微机电系统技术的研究现状和展望

微机电系统(MEMS)是由微加工技术制造的微型传感器、微型执行器及集成电路组成的器件或系统.介绍了MEMS技术的研究背景和发展历程,着重阐述了微机电系统的核心技术和商业应用,其中特别提到了单芯片系统方面的前沿研究,最后就MEMS技术的前景和研究方向进行了探讨和展望.     

新型MEMS可变光衰减器的微磁执行器

探讨了新型可变光衰减器－光纤横向偏移型MEMS可变光衰减器的微磁驱动方式，从理论上分析了微磁执行器设计时应遵从的原理，讨论和设计了微磁执行器的各个参数，新开发了结合使用正胶（AZ－4000系列）和负胶（SU－8系列）的UV－LIGA工艺：在制作了光纤定位槽的基片上溅射Cr/Cu作为电镀种子层，涂布正胶，紫外光刻得到电镀模具，电镀Cu和FeNi分别得到线圈的下层、中层和上层以及铁芯；在完成下层和中层后，分别进行一次负胶工艺以形成电绝缘层和后续结构的支撑平台，即涂布负胶覆盖较下层结构，光刻开出了通往较上一层的通道并使SU－8聚合、交联以满足性能要求。并运用该工艺实现了微磁执行器。     

微波电路的MEMS天关进展

开关是微波信号变换的关键元件,和传统的半导体开关相比,射频微机电系统（RF MEMS）开关具有优良的高频特性和固有的重量轻、尺寸小、低功耗等优点,而且其制作工艺和传统的CMOS工艺相兼容。本文较为详细地了串联悬臂梁开关、并联悬臂梁开关和膜开关的工作原理及典型的性能参数。由于其优越的微小特性,MEMS开关已在许多电路和系统中,包括微波前端电路、数字电容器组和移相网络中得到应用。     

SU-8胶双光子微加工分辨率与工艺条件研究

为了提高SU-8光刻胶的微加工分辨率,利用飞秒激光双光子聚合技术研究了SU-8光刻胶微加工时的加工工艺条件与分辨率之间的关系.实验在本研究组自主研制的纳米光子学超细微加工系统上进行,以钛蓝宝石飞秒激光器发出的780 nm波长激光作为加工光源,考察了不同激光功率与曝光时间等激光加工条件和后烤与无后烤等工艺条件对SU-8聚...     

无芯印刷板变压器电感量的分析与计算

变压器是信号与能量转换、电气绝缘的主要器件,本文介绍一种新型变压器"无芯印刷板(PCB)变压器",提出改进PCB变压器的自感与互感的计算方法.实验证明理论计算和测试结果是一致的.     

The Control of Shrinkage and Thermal Instability in SU‐8 Photoresists for Holographic Lithography

The negative‐tone epoxy photoresist, SU‐8, expands ≈1% by volume after postexposure baking. However, if the maximum optical fluence is comparable to that at the insolubility threshold, as in a holographic exposure, the developed resist shrinks (≈35% by volume) due to the removal of light oligomers not incorporated into the polymeric network. IR spectroscopy shows that, at this level of exposure, only 15% of the epoxy groups in the insoluble polymer have reacted; consequently microstructural elements soften and collapse at >100 °C. When the light oligomers are removed, the sensitivity of the resist is unchanged, provided that 5% (w/w) of a high‐molecular‐weight reactive plasticizer (glycidoxy‐terminated polyethylene glycol) is added, but it shrinks less on development and, when used as a photonic crystal template, shows improved uniformity with less cracking and buckling. Reinforcing the polymer network by reaction with the polyfunctional amine (bis‐N,N′‐(3‐aminopropyl)ethylenediamine) increases the extent of cross‐linking and the thermal stability, allowing inverse replicas of photonic crystal templates to be fabricated from both Al:ZnO and Zr₃N₄ using atomic layer deposition at temperatures up to 200 °C.     

高性能螺线管微电感的制作

利用MEMS技术制作了高性能的空芯螺线管型射频微机械电感.这种微电感采用铜线圈以减小线圈寄生电阻,整个微电感的面积是880μm×350μm,与平面螺旋型微电感相比,有效地节省了芯片面积.测试结果表明,微电感在较宽的工作频率范围内具有高Q值,微电感最大Q值为38(@6GHz),对应的电感量为1.82nH.     

SU-8胶曝光衍射效应的模拟及丙三醇补偿方法

基于SU-8胶的UV-LIGA技术是MEMS中制备高深宽比结构的一种重要方法,但由于衍射效应会使结构的侧壁不再垂直，根据菲涅耳衍射模型,考虑了丙三醇/SU-8界面的反射和折射现象,模拟了丙三醇填充在掩膜版和光刻胶之间时的刻蚀图形。计算结果与已有的实验进行了比较,模型基本可以描述这种光刻过程,可在设计时作为参考。     

基于SU-8的微透镜阵列的设计和制作

以SU-8作为结构材料,采用紫外光刻工艺,尤其以斜曝光工艺为主,加工出主光轴平行于衬底基片的微透镜阵列,单个微透镜的直径大约为500μm。初步确定出加工此透镜所需要的曝光剂量、前烘时间、后烘时间和显影时间,为加工其他尺寸的透镜提供参考。基于此方法加工的微透镜阵列能够对光束进行聚焦、反射、衍射、相位调制等控制,从而可最终实现光开关、衰减、扫描和成像等功能,为其他微型光学器件,如分光镜和反射镜等的系统集成提供极大的便利。同时,此微透镜阵列也会被集成在微流细胞仪中用来对流式细胞仪中样本流做荧光检测,极大地提高了检测的精度。     

对有核与无核多层基板的供电网络分析

由于具有高密度布线能力和相对合理的成本,在特殊用途集成电路(ASI Cs)的倒装封装中使用叠积层式(bui l d-up)有机基板非常受欢迎。典型的叠积层式基板包括核层和其双侧的高密度布线层(叠积层)。核层为封装提供所需刚度,其厚度可以是400μm,600μm,或800μm。新兴的无核基板技术去除了核层,可以提高布线密度,减薄封装,和获得更好的电气性能。本文比较了8层有核与无核基板在31mm和900锡球封装中的核心供电网络(PDN)的性能。在50MHz到2GHz频域内,我们用矢量网络分析仪测得两路高频S参数以分析相应的PDN。测量与模拟结果十分吻合。另外,我们还在时域内模拟计算了PDN对瞬变电流的响应。