一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器

提出了一种椭圆低通可调滤波器的调谐方法,即通过调节第一传输零点(FTZ)来改变3dB截止频率Tc。解析计算表明,小范围内改变FTZ既可调节Tc和滚降速率,又能保证通带和阻带的特性基本不变。作者提出FTZ的移动可由串联谐振支路处容性MEMS开关的分布加载来实现,并基于微扰法求出器件中心谐振频率及特性的变化规律。本文相应设计了Tc为16GHz的7阶步进式滤波器。高频有限元全波仿真表明,每加载一个MEMS开关,Tc改变约1.5GHz,损耗特性则几乎不变。这证明了理论分析方法有较高的准确性,而且器件设计具有数字化调节能力和较出色的微波性能。这种方法也可用于高通和带通滤波器。论文还介绍了器件的体硅微加工流程及MEMS开关的初步加工结果。

电磁型平面微电机及其制作工艺

为得到一种尺寸小、输出力矩大、转速高的直流可调速微电机,提出了一种利用微机械加工工艺制作微电机的方法。定子和转子都做成平面结构,定子线圈采用了平面型、无槽式集中绕组;线圈之间采用了三相星形连接方式,采用了微机械LIGA工艺和硅微机械加工工艺;转子采用钕铁硼永磁材料,进行轴向充磁,成辐射状间隔分布。装配时转子分布于定子两侧,不但减小了电机尺寸,还有利于定子的散热。把装配完毕的微电机接通三相半控控制电路对其转速和力矩进行了测试,测试结果表明,电机运转平稳,输出力矩大。

基于窄带水平集算法的三维表面工艺模拟系统（英文）

表面工艺是MEMS制造的一种重要方法,实现其加工过程的计算机仿真可以为相关MEMS工艺研究和器件开发提供技术支持,减少相关MEMS产品的开发成本,缩短其开发周期。基于窄带水平集算法完成了表面加工工艺的三维表面工艺模拟系统。窄带水平集算法稳定,计算速度快处理拓扑变形非常灵活,本文将其应用于该软件仿真系统中,并进行了一列的仿真实验,将仿真结果与实际的流片电镜图对比,验证了仿真系统的精确性。

硅微ZnO压电薄膜传声器的研制

本文介绍了一种利用ZnO压电薄膜为换能器的硅微压电薄膜传声器的制备,并且对微机械加工工艺过程进行了较为详细的描述。本文对传声器的部分结构进行改进,与通常设计相比较大幅提高了传声器的性能,1000Hz基准频率的灵敏度达到-85dB(相对于1V/Pa),500Hz到10000Hz的频率响应的平坦度在±3dB范围内。

基于MEMS技术的微热电器件的研究进展

对基于MEMS微加工工艺的微致冷器件和微发电器件的最新研究情况进行了综述,对各种结构形式和研究现状进行了综合比较。从微热电器件的优化设计方法、微机械加工工艺等方面,分析了提高微热电器件性能的途径。

单晶硅振动环陀螺仪的制作

为了简化电容式振动环陀螺仪的制作方法,进一步提高成品率,提出了一种结合反应离子深刻蚀(DRIE)与阳极键合的陀螺仪制备方法。分析了振动环陀螺的工作原理,指出了传统工艺存在的缺陷;对该制作方法所采用的工艺流程进行了详细设计,分析了不同工艺参数对陀螺仪性能的影响,并依据分析和实验结果改进了工艺流程和参数。最后,采用该方法制作了振动环式微机械陀螺仪并进行了测试。实验结果表明,采用该方法能成功制作电容间隙为3μm、厚度为80μm的振动环式陀螺仪微结构。与传统的制作方法相比,工艺流程大为简化,掩模板数量从7块减少到2块,满足器件性能可靠、工艺简单、成品率高的要求。

PCR生物芯片微反应腔的制作及其热分析

在PCR生物芯片的制作过程中 ,微反应腔制作是关键部分之一。本文利用硅基微机械加工工艺 ,分别采用湿法化学腐蚀、干法等离子体刻蚀及两者相结合的方法进行了微反应腔的制作。通过扫描电镜分析 ,证明干法和湿法腐蚀相结合的制作工艺能加工出较理想的微反应腔体。本文还利用ANSYS软件对微反应腔进行温度分布和热特性分析。

电加热板温度控制的仿真分析

光刻胶的前烘与坚膜是微机械加工工艺中不可缺少的两道工序。用于光刻胶烘干的热板对表面温度场分布的均匀性和温度控制稳定性均有较严格的要求。本文描述了利用有限元软件对加热板的稳态温度场、瞬态响应进行分析 ,获得其最佳温度场分布 ,从而建立数学模型 ;然后利用MATLAB软件对PID控制仿真 ,以分析电加热板对温度的稳定性与均匀性的影响。

热对流式加速度传感器原理及应用

一提到加速度计传感器，人们会习惯性地想到高昂的价格及其传统的应用领域一高档汽车。的确，以往的加速度计传感器由于其特定的工作原理和复杂的微机械加工工艺，导致其制造成本以及在小量程应用领域的失效率居高不下，使其无法在消费类电子中得到广泛的应用。热对流式加速度计传感器以其独特的工作原理和微机械加工工艺，确保高可靠性、高性能、低价格，己开始应用于各种消费类电子产品。

基于一种新沟槽设计的无缝隙沟槽隔离技术

为了避免深沟槽隔离过程中出现缝隙,提出了一种有利于多晶硅回填的倒梯形沟槽。这种沟槽的开口处宽度比底部宽度大,使用了一种优化的微机械加工工艺,利用各向同性刻蚀形成了一种倒梯形沟槽。另一方面,对于填充效果而言,完全光滑过渡的曲线型沟槽好于具有尖锐转角的曲线型沟槽。相比于直线型沟槽,完全光滑过渡的曲线型沟槽可以提高机械连接强度。通过使用新的沟槽设计以及优化的微机械工艺,可以获得无缝隙的深沟槽,最终实现了一种无缝隙的沟槽隔离,保证了两个可动结构之间或一个可动结构和一个固定结构之间的电绝缘。

ADXRS624:陀螺仪传感方案

ADI公司的ADXRS624是完整的角速度传感器（陀螺仪），采用ADI公司的表面微机械加工工艺。ADXRS624在一块芯片上集成了所有所需的电子组件，功能全面、成本低廉。该器件的制造工艺同高稳定性汽车气囊加速度计一样，都采用大容量BiMOS工艺。

MEMS微型双稳态电磁继电器的设计

本文利用通电平面螺旋线圈产生磁场特点,采用镜像绕制以及并联连接双线圈的方法,研制了一种快速低功耗MEMS微型双稳态继电器结构,其尺寸约为3mm*4.5mm*1.5mm,文中着重分析其工作原理和过程。经过分析,该继电器在通电电流80~120mA时,开关时间约在0.1ms^0.2ms之间,因此,其具有体积小、开关速度快、低功耗等优点,并且易于集成和阵列,适用于能源有限并且可靠性要求高的微型航天器以及便携设备中。

刻蚀深宽比

刻蚀深宽比是微机械加工工艺的一项重要工艺指标，表示为采用湿法或干法蚀刻基片过程中，纵向蚀刻深度和横向侵蚀宽度的比值。采用刻蚀深宽比大的工艺就能够加工较厚尺寸的敏感结构，增加高敏感质量，提高器件的灵敏度和精度。目前，采用ICP干法刻蚀通常能达到80—100的刻蚀深宽比。

硅微加速度计

硅微加速度计（硅微机械加速度计）是一种微电子技术和微机械加工技术相结合的惯性仪表。其检测质量可以做到几毫克，硅微加速度计敏感元件采用单晶硅或多晶硅材料制作而成，加工工艺包括体微机械加工工艺、表面微机械加工工艺和HGA工艺等。硅微加速度计按照控制方式可分为开环工作方式和闭环工作方式。按照信号检测方式可分为电阻式、电容式和隧道电流式等。