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單晶矽片
MEMS 矽片
       微機電系統(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System),也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等,指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。
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商品詳情
       微機電系統其內部結構一般在微米甚至納米量級,是一個獨立的智能系統。
       微機電系統是在微電子技術(半導體制造技術)基礎上發展起來的,融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、矽微加工、非矽微加       工和精密機械加工等技術制作的高科技電子機械器件。
       微機電系統是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。MEMS是一项革命性的新技术,广泛应用于高新技术产业,是一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。 [1] 
       MEMS侧重于超精密机械加工,涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。它的学科面涵盖微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理、化学、机械学的各分支。 [2] 
       常見的産品包括MEMS加速度計、MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS光學傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器、MEMS氣體傳感器等等以及它們的集成産品。
 
  Czochralski Float Zone Float Zone
Diameter 100-150 mm 50-150 mm* 100-150 mm*
Crystal orientation <100> <111> <100> <111> <100> <111>
Orientation accuracy <0.5° <0.5° <0.5°
Type and dopant Undoped, n-type,
p-type
Undoped, n-type,
p-type
Undoped, n-type,
p-type
Dopant As, B, P, and Sb P, B P, B
Bulk resistivity 0.001-60 1-30,000 1-30,000
Bulk lifetime >20 µs >1,000 µs >1,000 µs
Wafer thickness 200-1,500 µm 200-1,500 µm 200-1,500 µm
Wafer thickness
tolerance
±15 µm ±15 µm ±5 µm
TTV <5 µm or <9 µm <5 µm or <9 µm <2.5 µm
TIR <3 µm <3 µm <1 µm
Wafer surface finish Single side polished,
Double side polished
Single side
polished
Double side
polished

       MEMS(微機電系統)最初大量用于汽車安全氣囊,而後以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域,隨著MEMS技術的進一步發展,以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點,對小體積高性能的MEMS産品需求增勢迅猛,消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS産品的身影。
1)微型化:MEMS器件體積小、重量輕、耗能低微機電系統、慣性小、諧振頻率高、響應時間短。
2)以矽爲主要材料,機械電器性能優良:矽的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當,密度類似鋁,熱傳導率接近钼和鎢。
3)批量生产:用硅微加工工艺在一片矽片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS。批量生产可大大降低生产成本。
4)集成化:可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個傳感器或執行器集成于一體,或形成微傳感器陣列、微執行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成複雜的微系統。微傳感器、微執行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩定性很高的MEMS。
5)多學科交叉:MEMS涉及電子、機械、材料、制造、信息與自動控制、物理、化學和生物等多種學科,並集約了當今科學技術發展的許多尖端成果。

       MEMS發展的目標在于,通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統,開辟一個新技術領域和産業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務,也可嵌入大尺寸系統中,把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化,對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術、國防和科學發展産生重大影響。
       微機電系統是微米大小的机械系统,其中也包括不同形状的三维平板印刷产生的系统。这些系统的大小一般在微米到毫米之间。在这个大小范围中日常的物理经验往往不适用。比如由于微機電系統的面积对体积比比一般日常生活中的机械系统要大得多,其表面现象如静电、润湿等比体积现象如惯性或热容量等要重要。它们一般是由类似于生产半导体的技术如表面微加工、体型微加工等技术制造的。其中包括更改的硅加工方法如压延、电镀、湿蚀刻、干蚀刻、电火花加工等等。微機電系統是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统,是一个独立的智能系统。主要由传感器、作动器和微能源三大部分组成。微機電系統具有以下几个基本特点,微型化、智能化、多功能、高集成度。微機電系統。它是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统微機電系統。微機電系統涉及航空航天、信息通信、生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器等应用领域。微機電系統的制造工艺主要有集成电路工艺、微米/纳米制造工艺、小机械工艺和其他特种加工工种。微機電系統技术基础主要包括设计与仿真技术、材料与加工技术、封装与装配技术、测量与测试技术、集成与系统技术等。
 
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