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如何借助微納技術對MEMS微流量傳感器進行原型測試?

發布時間:2020-12-11

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1. 微流量傳感器

       MEMS微流量傳感器是一種熱力學流傳感器,其敏感體主要由硅基半導體材料制成,這種材料易于MEMS加工,也采用玻璃基體的方式。下面這個是其中的一種例子圖示。

微流量傳感器圖片

圖1  微流量傳感器圖片

2. 驗證的目的

       MEMS微流量傳感器原型驗證以達到優化工藝的目的。

       與純半導體器件不同,新的微機電系統(MEMS)的開發總是需要新的生產工藝。至少必須修改工藝配方和模塊,因為目前您仍然不能像半導體開發中慣用的那樣依靠新的微機械部件的標準配方。

3. 技術要點

       如果主要由機械性能決定的結構要素要正常工作,那么系統設計和優化的過程設計都是必不可少的。因此,原型驗證不僅可以確認設計,而且還可以確認制造過程。為了確定意外的機械行為和模型偏差,通常選擇通過激光振動法進行強大的光學測量。

       由于其高頻帶寬,高橫向分辨率和出色的振幅分辨率,激光振動計應該是您所要使用的弟一個工具,以便您可以可靠地確定MEMS微流量傳感器的模態特性,例如傳遞函數,共振頻率,阻尼和偏轉形狀。地形分析對于組件開發和過程優化也很重要。表面數據(例如臺階高度和其他尺寸)為您提供有關當前工藝參數的有價值的信息,因此您可以可靠地控制MEMS微流量傳感器件的制造過程。

4. 應用實例

       以下這個就是CMOS/MEMS微流量傳感器原型測試的應用實例

       該圖說明了系統分析儀的表面形貌選件進行的CMOS/MEMS流量微傳感器的形貌表征。流量微傳感器已借助絕緣體上硅(SOI)技術實現。而這個技術使用的是EVG的晶圓加工設備。

CMOS和MEMS共集成微流量傳感器原型測試

圖2  CMOS和MEMS共集成微流量傳感器原型測試

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