体硅微机械工艺论文-郭慧芳

体硅微机械工艺论文-郭慧芳

导读:本文包含了体硅微机械工艺论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微机电系统(MEMS),电容,陀螺仪,解耦

体硅微机械工艺论文文献综述

郭慧芳[1](2008)在《叁框架硅微机械陀螺的结构设计及加工工艺研究》一文中研究指出通过调研和分析国内外硅微机械陀螺的发展状况,本文提出了一种叁框架硅微机械陀螺结构。该结构解决了目前双框架硅微机械陀螺结构所存在的缺点,其具有较大耦合效应以及对加工工艺精度有很高的要求。在双框架结构中,由于加工工艺误差,使得带检测梳齿的敏感质量块两侧的梳齿尺寸不一,这样导致敏感质量块在伴随驱动模式运动的过程中将会产生两侧电容变化量无法抵消的问题,降低陀螺性能。论文提出的叁框架硅微机械陀螺结构由外框架、中间框架和内框架组成。不带梳齿的中间框架作为感应哥氏效应的过渡框架,从结构本身有效地抑制了双框架陀螺的耦合对器件造成的不良影响。论文介绍了框架式硅微机械陀螺的工作原理,分析了静电力驱动,差分电容检测,阻尼以及支撑梁结构对微机械陀螺性能的影响,提出了叁框架结构模型。在对该模型的简化示意图进行动力学分析和有限元仿真的基础上,确定了叁框架硅微机械陀螺的结构及参数。考虑陀螺的加工成本以及目前国内现有的微结构加工工艺,我们选择了比较成熟简单的体硅加工工艺对其进行加工。根据加工单位的版图设计规则及体硅工艺标准,设计了该结构的版图及切实可行的工艺流程,最终完成了硅微机械陀螺仪的加工,并进行了简单的封装。文中还设计仿真了陀螺的接口电路,最后进行了初步的测试。(本文来源于《中北大学》期刊2008-04-28)

缪旻,卜景鹏,赵立葳[2](2008)在《一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器》一文中研究指出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。(本文来源于《传感技术学报》期刊2008年03期)

程保罗,李昕欣,王跃林,焦继伟,车录锋[3](2005)在《新型侧壁绝缘体硅微机械工艺》一文中研究指出介绍了一种全新的体硅微机械工艺,可以取代SOI硅片而直接在普通硅片上对不同的侧壁电学导通部分进行绝缘。该工艺在DRIE形成的绝缘深沟内进行SiO2绝缘薄膜填充,并用填充后形成的SiO2条对器件侧壁进行电学绝缘。对于该工艺的原理、可能出现的问题、制作流程的摸索等进行了探讨,并且给出使用该工艺实现的一个带自检驱动功能的加速度计。该加速度计采用压阻原理,器件的压阻敏感电阻部分,通过在侧面进行半导体杂质扩散而形成。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2005年01期)

董玮[4](2004)在《体硅微机械光开关的设计与制作工艺的研究》一文中研究指出随着光纤通信技术的发展和密集波分复用(DWDM)系统的应用,全光交换已经成为一种趋势,光开关是实现全光交换的关键器件,它可以实现全光层的路由选择,波长选择,光交叉连接,自愈保护等功能。随着 MEMS技术的发展,MEMS 与光器件融合于一体的 MOEMS 光开关阵列将成为全光网络的主流器件。国外的研究机构都以极大的力度投入微光电子机械开关阵列的研究,并取得了很大突破。我国对 MOEMS 光开关的研究虽然时间不长,但也取得了相当的进展,从事这一研究工作的单位多数是一流的高校和技术力量雄厚的研究所,电子科技集团公司十叁所、吉林大学、上海交通大学、清华大学和上海微系统与信息技术研究所等。目前主要进行研究的是 1×2 和 2×2 等小型微机械结构光开关。但由于力量分散,投入不足,尽管已有不少成果,但在产品质量,性能价格比及实用化等方面与国外还有很大差距。  本文研制了 2×2 微机械光开关,它是利用微反射镜的移动来改变入射光的传播方向实现光开关的功能。主要包括微反射镜,自对准光纤槽以及驱动结构。微反射镜、光纤槽和静电驱动扭臂结构的上电极是在(100)硅片(或(110)硅片)上制作,制作工艺简单,反射镜和光纤槽是通过一次掩膜在 KOH 溶液中腐蚀出来。驱动部分的下电极是在另一片硅片上制作。 采用单模光纤连接损耗理论对光开关的插入损耗进行了分析,在直通状态时引起插入损耗的主要原因是:两根单模光纤连接时的轴向、径向和角度偏移。而反射状态时引起插入损耗的原因除了光纤连接引起的损耗以外,还包括反射镜的表面粗糙和反射镜的厚度引起的损耗。并且指出若要求反射状态的插入损耗小于 2dB,使用普通的单模光纤耦合的难度是相当大,因此需要在光纤的端部进行适当的加工处理。  108<WP=117>吉林大学博士学位论文对微机械光开关的驱动结构进行了设计和优化,给出了悬臂驱动结构和普通平面下电极的扭臂结构的驱动电压和结构尺寸的关系,提出了一种倾斜下电极的扭臂驱动结构,理论分析表明,倾斜下电极的 pull-in 电压仅为平面下电极的一半,从而能有效地降低驱动电压。计算了倾斜下电极扭臂驱动结构开关时间。 确定了制作光开关的工艺条件,设计并制作了硅各向异性湿法腐蚀过程中晶向对准图形,在(100)和(110)硅片上制作了微反射镜,光纤槽和扭臂驱动结构的上电极部分。本文提出了一种倾斜下电极制作的新方法,选取了偏 2.5°的(111)硅片,制作了倾斜下电极。利用五维光纤调节架和测量显微镜等设备,对微机械光开关进行了组装,将上下电极粘和在一起,光纤固定在光纤槽中。 建立了驱动电压和开关时间的测试系统,对光开关的驱动电压和开关时间进行了测试,开关的 pull-in电压为 35.7V,开关从直通到反射和从反射到直通状态的时间均小于或等于 5ms,开关的寿命大于 100万次。测试结果和理论计算值之间有一定的误差,这主要是由器件的设计尺寸和制作尺寸之间的偏差引起的。利用稳定化光源和光功率计对光开关的插入损耗和串话进行了测量,直通状态下的插入损耗小于 2dB,反射状态下的插入损耗小于 3dB,串话小于-50 dB。在制作开关单元的基础上,提出了 8×8 阵列光开关的制作方案,通过各向异性湿法腐蚀工艺制作静电驱动扭臂结构微反射镜型二维结构的 8×8光开关阵列。使用(110)硅片制作了 8×8 阵列光开关的微反射镜阵列,共有 64 个微反射镜。 与国内其它单位的研究方案相比,我们提出 8×8 光开关阵列的研究方案具有可以同时实现微反射镜的镜面平整垂直、各单元的微镜平面间平行、扭臂的结构尺寸准确控制等优点。这种设计方案和工艺路线是目前我们所见到的 MOEMS 光开关工艺中最为简单的,它不仅能简化工艺流程,提高成品率,降低制作成本,更重要的是提高光开关的制作精度,降低光损耗,容易做成阵列,实现光开关阵列的实用化生产。(本文来源于《吉林大学》期刊2004-05-01)

洪永强,蒋红霞[5](2003)在《微电子机械系统及硅微机械加工工艺》一文中研究指出微电子机械系统(MEMS)是一项21世纪可以广泛应用的新兴技术。硅微机械加工工艺是近年来随着集成电路工艺发展起来的MEMS主流技术。介绍了MEMS的特点、国内外MEMS的发展现状,讨论了MEMS的叁种加工方法,着重探讨了硅微机械加工中常用的腐蚀、键合、光刻、氧化、扩散、溅射等工艺。(本文来源于《电子工艺技术》期刊2003年05期)

丁勇,刘泽文,刘理天,李志坚[6](2002)在《硅微机械悬浮结构电感的设计与制作工艺研究》一文中研究指出本文系统分析了影响平面螺旋电感Q值的主要因素 ,并制作出一种应用于射频通信的硅微机械悬浮结构电感 .在考虑趋肤效应、涡流损耗等高频电磁场效应对电感Q值的影响后 ,获得了微机械电感的简化电学模型 ,得到了具有较高Q值电感的优化结构 .在制作硅微机械电感的工艺过程中 ,采用多孔硅作为牺牲层材料 ,将螺旋结构铝线圈制作在二氧化硅薄膜上 ,在使用添加了硅粉和过硫酸铵的TMAH溶液释放牺牲层之后 ,得到设计值为 4nH的悬浮结构微机械平面螺旋电感 .实验结果证明 ,整个工艺流程可靠 ,并与CMOS工艺兼容 .(本文来源于《电子学报》期刊2002年11期)

刘东栋[7](2002)在《一种基于体硅微机械工艺的微机械光开关的研究》一文中研究指出互联网的发展使得人们对现有的通信体系提出了更高的要求,其中一个目标就是建立全光通信的网络平台以提高数据传输的透明性。光开关是全光网络的基石,目前世界上各大公司和高校的研究小组都纷纷参与到光开关的研究当中。在光开关众多种类种,微机械光开关以其消光比大的特点备受世人瞩目。 本论文在比较各种类型光开关的特点的基础上,结合现有的工艺条件,完成了一种使用常规体硅微机械加工工艺实现的光开关的设计和制作。并初步完成了光纤的耦合封装工作。 本论文使用传统的KOH腐蚀液,利用硅材料的各向异性的特点,加工出了垂直于衬底表面的微镜结构,利用这种微镜结构可以完成光线的切换,实现光路的开关功能。 本论文在阐述了常用的微机械加工工艺的基础上,重点介绍了这种微机械光开关的制作过程。同时对工艺中出现的问题就其原因进行了分析,给出了改进的办法。 本光开关使用静电作为微镜驱动的方式,所以本论文在对微机械中悬臂梁加质量块结构进行力学推导后,分析了在静电驱动下悬臂梁和质量块的运动规律,找出了一组光开关执行结构的参数,并用ANSYS软件对其进行了分析。 在完成光开关论文的过程中,还对光纤与光波导端面耦合封装进行了研究,分析了二者耦合损耗产生的原因并提出了一种耦合方案。在此基础上,对光开关的耦合封装进行了试验。对由于工艺的离散性造成微镜厚度对光纤封装耦合产生的损耗进行了分析。并提出了使用光束准直器改善光路传输效率的问题。(本文来源于《浙江大学》期刊2002-01-01)

刘东栋,胡海波,唐衍哲,丁纯,王跃林[8](2001)在《基于体硅微机械工艺的光波导器件封装技术》一文中研究指出光纤和光波导的耦合封装问题是实现集成光学器件实用化的关键技术。本文在分析了光纤和光波导端面耦合损耗产生原因的基础上 ,选择光纤定位槽作为封装载体 ,并且比较了不同晶向硅各向异性腐蚀出的定位槽作为封装载体的优劣。(本文来源于《机械强度》期刊2001年04期)

温志渝,钟先信,费龙,胡松[9](1996)在《集成硅微机械光压力传感器的研制工艺》一文中研究指出本文系统地介绍了一种新颖的硅微机械光压力传感器系统的特殊制造工艺。在工艺实验的基础上,对硅微弹性膜、获取传输光信息的SIO。一SION—SIO。条形光彼导、光电探测器、金属布线以及传感器的一体化等工艺技术进行了较深入的研究,并对实验结果进行了分析讨论,提出了有效的工艺方法,为这类微型光机电传感器系统的集成化研究打下了较好的实验基础。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊1996年S1期)

温志渝,钟先信,黄友恕,徐涛,孙晓松[10](1995)在《硅微机械与光纤组合式列阵传感器的研制工艺》一文中研究指出系统地介绍了一种新颖的硅微机械与光纤组合式列阵传感器的特殊制造工艺。在工艺实验的基础上对硅微悬臂梁列阵形成的光刻技术,各向异性腐蚀的机理与方法,梁膜厚度的精确控制,传感器的一体化等技术进行了较深入的研究,并对实验结果进行了详细地分析。这些工艺与常规的IC工艺兼容,为这类微传感器和执行器的研制打下了较好的实验基础。(本文来源于《光电工程》期刊1995年04期)

体硅微机械工艺论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

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。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

体硅微机械工艺论文参考文献

[1].郭慧芳.叁框架硅微机械陀螺的结构设计及加工工艺研究[D].中北大学.2008

[2].缪旻,卜景鹏,赵立葳.一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器[J].传感技术学报.2008

[3].程保罗,李昕欣,王跃林,焦继伟,车录锋.新型侧壁绝缘体硅微机械工艺[J].仪表技术与传感器.2005

[4].董玮.体硅微机械光开关的设计与制作工艺的研究[D].吉林大学.2004

[5].洪永强,蒋红霞.微电子机械系统及硅微机械加工工艺[J].电子工艺技术.2003

[6].丁勇,刘泽文,刘理天,李志坚.硅微机械悬浮结构电感的设计与制作工艺研究[J].电子学报.2002

[7].刘东栋.一种基于体硅微机械工艺的微机械光开关的研究[D].浙江大学.2002

[8].刘东栋,胡海波,唐衍哲,丁纯,王跃林.基于体硅微机械工艺的光波导器件封装技术[J].机械强度.2001

[9].温志渝,钟先信,费龙,胡松.集成硅微机械光压力传感器的研制工艺[J].仪器仪表学报.1996

[10].温志渝,钟先信,黄友恕,徐涛,孙晓松.硅微机械与光纤组合式列阵传感器的研制工艺[J].光电工程.1995

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