如何借助微納技術(shù)對(duì)MEMS微流量傳感器進(jìn)行原型測(cè)試？

1. 微流量傳感器

       MEMS微流量傳感器是一種熱力學(xué)流傳感器，其敏感體主要由硅基半導(dǎo)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(gè)是其中的一種例子圖示。

圖1  微流量傳感器圖片

2. 驗(yàn)證的目的

       MEMS微流量傳感器原型驗(yàn)證以達(dá)到優(yōu)化工藝的目的。

       與純半導(dǎo)體器件不同，新的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的開發(fā)總是需要新的生產(chǎn)工藝。至少必須修改工藝配方和模塊，因?yàn)槟壳澳匀徊荒芟癜雽?dǎo)體開發(fā)中慣用的那樣依靠新的微機(jī)械部件的標(biāo)準(zhǔn)配方。

3. 技術(shù)要點(diǎn)

       如果主要由機(jī)械性能決定的結(jié)構(gòu)要素要正常工作，那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的過程設(shè)計(jì)都是必不可少的。因此，原型驗(yàn)證不僅可以確認(rèn)設(shè)計(jì)，而且還可以確認(rèn)制造過程。為了確定意外的機(jī)械行為和模型偏差，通常選擇通過激光振動(dòng)法進(jìn)行強(qiáng)大的光學(xué)測(cè)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(dòng)計(jì)應(yīng)該是您所要使用的弟一個(gè)工具，以便您可以可靠地確定MEMS微流量傳感器的模態(tài)特性，例如傳遞函數(shù)，共振頻率，阻尼和偏轉(zhuǎn)形狀。地形分析對(duì)于組件開發(fā)和過程優(yōu)化也很重要。表面數(shù)據(jù)（例如臺(tái)階高度和其他尺寸）為您提供有關(guān)當(dāng)前工藝參數(shù)的有價(jià)值的信息，因此您可以可靠地控制MEMS微流量傳感器組件的制造過程。

4. 應(yīng)用實(shí)例

       以下這個(gè)就是CMOS/MEMS微流量傳感器原型測(cè)試的應(yīng)用實(shí)例。

       該圖說明了系統(tǒng)分析儀的表面形貌選件進(jìn)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(shù)實(shí)現(xiàn)。而這個(gè)技術(shù)使用的是EVG的晶圓加工設(shè)備。

圖2  CMOS和MEMS共集成微流量傳感器原型測(cè)試