微机电自测题2

微机电系统在线测试二1.LIGA工艺是一种基于X射线光刻技术的三维加工技术。由X光深度同步辐射光刻电铸制模注模复制等四种。2.利用杂质在硅里的扩散速度不同，以及各个方向上的腐蚀速度也不相同而开发的制造技术是利用了硅的各向异性。3.MEMS的制造技术主要包括两类：体微加工表面微加工。4.重掺杂硅体刻蚀具有自停止技术，工艺中常用重掺杂的硼作为硅腐蚀的自停止层材料。5.MEMS的封装在广义上说有3个方面：装配封装测试。6.在微机械制造领域，很多情况下要制造可活动的零部件，利用牺牲层LIGA技术可制造活动的微器件。7.DEM技术由深层刻蚀工艺(DeepEtchingProcess)，微电铸工艺(ElectroformingProcess)微复制工艺(MicroreplicationProcess)组成。8.硅—硅基片直接键合技术必须符合两个要求：抛光的两个基片表面必须紧密接触；两者界面处的硅原子能形成稳定的键。9.干法刻蚀的基本工艺过程是：腐蚀性气体粒子的产生粒子向衬垫传输衬垫表面腐蚀腐蚀反应物排除等。10.掩模材料大致可分为两大类：在玻璃基板表面涂卤化银乳剂的高分辨力干板在玻璃上附有金属或金属氧化物膜的硬面板。二、填空题Ⅰ、简要叙述电化学自停止腐蚀技术Ⅱ、MEMS制造工艺中表面微加工的机理和特点是什么？Ⅲ、目前加速度传感器测试机理有几种？简述阵列式加速度传感器的设计思路一，简要叙述电化学自停止腐蚀技术。答:电化学自停止腐蚀技术不需要重掺杂层，由于用了外延技术，因此腐蚀自停止层可以做得较厚。另外由于掺杂浓度不高，可以在自停止层中来做一些电子器件。在电化学腐蚀过程中，工作电压施加在硅片和放在溶液中的Pt电极之间。其腐蚀机理类似于化学腐蚀，加在硅片表面的正电压使硅片氧化，在这种条件下，硅片表面的氧化迅速进行，而氧化物不溶解于腐蚀液。空穴传输到负的Pt电极，H+离子以氢气气泡形式被释放。另外，由于光的激发，在硅的表面产生过剩的空穴－电子对，从而引起腐蚀速率增加。二，MEMS制造工艺中表面微加工的机理和特点是什么？答：表面微加工以硅片为基体，通过多层膜淀积和图形加工制备三维微结构。硅片本身不被加工，器件的结构部分由淀积的薄膜层加工而成，结构与基体之间的空隙应用牺牲层技术，其作用是支撑结构层，并表成所需要形状的空腔尺寸，在微器件制备的最后工艺中溶解牺牲层。表面微加工特点：1.表面微加工是在基体上连续淀积结构层、牺牲层和图形加工来制备微构件的。与体微加工和键合相比较，在表面微加工中，硅片本身不被刻蚀。没有孔穿过硅片，硅片背面也无凹坑。2.表面微加工适用于微小结构件的加工，结构尺寸的主要限制因素是加工多晶硅的反应离子刻蚀（RIE）工艺。3.表面微加工形成的层状结构特点为微器件设计提供了较大的灵活性。体微加工中，在中心轴上加工转子是不可能的，而采用键合又会使工艺变得非常复杂。4.表面微加工技术的另一个主要特点是可实现微小可动部件的加工。表面微加工是一种平面加工工艺，因此对微机械设计有局限性。三，目前加速度传感器测试机理有几种？简述阵列式加速度传感器的设计思路答:(1)目前加速度微传感器有三种测试机理:谐振效应硅梁式、压阻效应阵列式、0位平衡式硅电容效应。(2)阵列式加速度微传感器的设计思路：基于非线性回归理论，正交试验设计方法研制。该微传感器由8个相同的硅悬臂梁组成，在悬臂梁根部扩散电阻，同时将惠斯顿电桥扩散在同一芯片上。当整个微传感器受到冲击载荷时，悬臂梁上电阻由于载荷作用产生形变，采用惠斯顿电桥测试对应形变的电阻变化值，电阻值的变化相对应于加速度值。采用压阻效应，经多次光刻、溅射等工艺制成，经冲击测试获得了成功。