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單晶硅片
MEMS 硅片
       微機電系統(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System),也叫做微電子機械系統、微系統、微機械等,指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置。
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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、硅微加工、非硅微加       工和精密機械加工等技術制作的高科技電子機械器件。
       微機電系統是集微傳感器、微執行器、微機械結構、微電源微能源、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微型器件或系統。MEMS是一項革命性的新技術,廣泛應用于高新技術產業,是一項關系到國家的科技發展、經濟繁榮和國防安全的關鍵技術。 [1] 
       MEMS側重于超精密機械加工,涉及微電子、材料、力學、化學、機械學諸多學科領域。它的學科面涵蓋微尺度下的力、電、光、磁、聲、表面等物理、化學、機械學的各分支。 [2] 
       常見的產品包括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產品。
 
  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,而后以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產品需求增勢迅猛,消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。
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)以硅為主要材料,機械電器性能優良:硅的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當,密度類似鋁,熱傳導率接近鉬和鎢。
3)批量生產:用硅微加工工藝在一片硅片上可同時制造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。批量生產可大大降低生產成本。
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,形成復雜的微系統。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,并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產業。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、國防和科學發展產生重大影響。
       微機電系統是微米大小的機械系統,其中也包括不同形狀的三維平板印刷產生的系統。這些系統的大小一般在微米到毫米之間。在這個大小范圍中日常的物理經驗往往不適用。比如由于微機電系統的面積對體積比比一般日常生活中的機械系統要大得多,其表面現象如靜電、潤濕等比體積現象如慣性或熱容量等要重要。它們一般是由類似于生產半導體的技術如表面微加工、體型微加工等技術制造的。其中包括更改的硅加工方法如壓延、電鍍、濕蝕刻、干蝕刻、電火花加工等等。微機電系統是指集微型傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統,是一個獨立的智能系統。主要由傳感器、作動器和微能源三大部分組成。微機電系統具有以下幾個基本特點,微型化、智能化、多功能、高集成度。微機電系統。它是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統微機電系統。微機電系統涉及航空航天、信息通信、生物化學、醫療、自動控制、消費電子以及兵器等應用領域。微機電系統的制造工藝主要有集成電路工藝、微米/納米制造工藝、小機械工藝和其他特種加工工種。微機電系統技術基礎主要包括設計與仿真技術、材料與加工技術、封裝與裝配技術、測量與測試技術、集成與系統技術等。
 
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