摘要:高纵横比结构在 MEMS 器件中的重要性日益凸显。对高纵横比结构进行原位、实时关键尺寸和深度测量对于优化深蚀刻工艺至关重要。离焦扫描光学显微镜 (TSOM) 是一种高通量且廉价的光学测量方法,可用于关键尺寸和深度测量。迄今为止,TSOM 仅用于测量尺寸为 1 µ m 或更小的目标,这对于 MEMS 来说远远不够。深度学习是一种强大的工具,它可以利用额外的强度信息来提高 TSOM 的性能。在本文中,我们提出了一种基于卷积神经网络模型的 TSOM 方法,用于测量硅上单个高纵横比沟槽,其宽度可达 30 µ m,深度可达 440 µ m。进行了实验演示,结果表明,该方法适用于测量高纵横比沟槽的宽度和深度,标准偏差和误差约为一百纳米或更小。所提出的方法可应用于半导体领域。
硅光子学正迅速扩展到传感和微波光子学等新应用领域 [1]。此类应用需要可调谐滤波器,而可使用波导环形谐振器 (RR) 高效构建。此类无限脉冲响应 (IIR) 滤波器也可采用可配置的循环波导网格灵活实现,但由于光学长度较长且采用多个分立元件,因此品质因数 (Q) 和自由光谱范围 (FSR) 较低。此外,由于采用了热光驱动,当前代工平台中可用的有源元件功耗在 mW 级。基于 MEMS 的元件对于可编程电路而言颇具吸引力,因为它们可以在短光学长度内高效调整相位或功率,功耗低于 µW [2]。MEMS 执行器已用于可调 RR [3-5],但尚未出现可控制相位和两个耦合器的紧凑型分插环。 Chu 和 Hane 展示了一种光学长度极短、谐振调谐范围大的 RR,但 Q 值限制为 1.6 × 103 [ 3 ]。Park 等人报道了完全可重构环,但 FSR 低于 0.2 nm [ 5 ]。这里,我们展示了一个分插环谐振器,其 FSR 为 4 nm,并且对相位(失谐)和两个定向耦合器均进行了模拟控制。该设备是在 IMEC 的 iSiPP50G 代工平台上实现的,经过了一些后处理步骤。
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摘要:在微机电系统 (MEMS) 中,高整体精度和可靠性测试至关重要。由于对运行效率的额外要求,近年来人们一直在研究机器学习方法。然而,这些方法通常与不确定性量化和可靠性保证方面的固有挑战有关。因此,本文的目标是提出一种基于贝叶斯推理的 MEMS 测试新机器学习方法,以确定估计是否可信。使用四种方法评估整体预测性能以及不确定性量化:贝叶斯神经网络、混合密度网络、概率贝叶斯神经网络和 BayesFlow。在训练集大小变化、不同加性噪声水平和分布外条件(即 MEMS 设备的阻尼系数变化)下对它们进行研究。此外,还评估和讨论了认知和随机不确定性,以鼓励在部署之前彻底检查模型,力求在 MEMS 设备的最终模块测试期间进行可靠和有效的参数估计。 BayesFlow 在预测性能方面始终优于其他方法。由于概率贝叶斯神经网络能够区分认知不确定性和随机不确定性,因此它们在总不确定性中所占的份额已得到深入研究。
电信系统研究所伊戈尔·西科斯基基辅理工学院,乌克兰基辅背景。在监测旋转机器(尤其是重型机器)的振动时,传感器电缆经常会出现问题。这些电缆通常很长、很重且容易损坏。目的。本文的目的是基于 MEMS 加速度计开发一种没有这些问题的无线振动传感器。开发的传感器应提供低功耗、至少在 10…1000 Hz 范围内的线性频率响应、计算振动 RMS 并在此基础上检测机器状况。方法。开发基于 8 位 MCU 的无线传感器设计。开发基于频谱分析的 MEMS 频率响应校正方法。将开发的传感器与工业压电传感器进行比较。结果。开发的传感器可代替工业压电振动传感器。此外,基于 MEMS 的传感器允许将基本的机器状态检测过程从高级系统转移到传感器级。这反过来又允许减少网络流量并简化整个状态监测系统。结论。开发了用于状态监测的基于 MEMS 的无线振动传感器。进行的测试表明,所开发的传感器性能良好,其精度可与工业压电传感器相媲美。关键词:振动;MEMS 加速度计;无线振动传感器;Wi-Fi;旋转机械监测。1. 简介在重型机械(蒸汽轮机、发电机、造纸机)的状态监测系统中,传感器的连接是一个问题。目前不使用具有电荷输出的传统压电加速度计,因为它们的电缆长度(通过电缆容量)甚至电缆安装(由于摩擦电噪声)都会影响传感器的输出信号。具有 ICP 输出的加速度计不受传统加速度计的限制,但在重型机器上安装这些传感器时需要使用数十米长的屏蔽电缆。由于长度和重量,使用这种电缆不方便。此外,人员在机器维护过程中经常会损坏长电缆及其连接器。解决该问题的一个可能方法是使用无线通信传输测量的振动数据。但是,带有无线发射器和 ICP 传感器的测量模块需要大功率电源才能确保其运行。因此,必须考虑使用基于微机电系统 (MEMS) 加速度计的传感器,以便为状态监测和诊断系统提供小型、低功耗的替代方案,以取代传统的工业测量系统。除了质量小、功耗低之外,基于 MEMS 的传感器将比工业传感器便宜得多,从而能够使用状态监测系统
摘要 - 对于任何微电动机械系统(MEMS)设备的工厂最为明显的挑战之一,是该设备的低成本和高吞吐包装,以保护其免受环境颗粒,水分和配置的影响。在这项工作中,通过晶状级别CMOS(BICMOS)技术的130 nm双极CMOS(BICMOS)技术的RF-MEMS开关单一地整合到基于铝的后端线(BEOL)中,这是通过晶状级级别的薄级薄薄薄层薄层包装(WLE)。在晶片级封装包装之前,开发并证明了用于释放MEMS设备的湿式和蒸气释放技术。最终装置的封装是用Ti/Tin/Tin/Alcu/Ti/Tin层的堆栈实现为3- µm金属网格的晶圆级包装的。最后,将具有高沉积速率(HDR)的二氧化硅沉积过程用于释放孔的完整封装。通过低频C - V和D-Band时高频S-参数测量值评估了封装对RF-MEMS开关性能的影响。结果指示设备的完整功能,没有明显的性能下降。封装不需要额外的掩码,并且将其开发为8英寸晶圆级工艺,因此为RF-MEMS设备封装和包装提供了低成本和高吞吐量解决方案。
2 泰国微电子中心(TMEC)、国家电子和计算机技术中心、国家科学技术发展局、Chachoengsao 24000,泰国电子邮件:a s6209091960016@email.kmutnb.ac.th,b,* ekachai.j@tggs.kmutnb.ac.th(通讯作者),c hwanjit.rattanasonti@nectec.or.th,d putapon.pengpad@nectec.or.th,e karoon.saejok@nectec.or.th,f chana.leepattarapongpan@nectec.or.th,g ekalak.chaowicharat@nectec.or.th,h wutthinan.jeamsaksiri@nectec.or.th 摘要。本文针对低压工作范围提出了一种改进的微机电系统 (MEMS) 压阻式压力传感器设计,该传感器由花瓣边缘、横梁、半岛、三个横梁和一个中心凸台组合而成,以提高传感器性能,即灵敏度和线性度。利用有限元法 (FEM) 预测 MEMS 压阻式压力传感器在 1-5 kPa 施加压力下的应力和挠度。利用幂律制定纵向应力、横向应力和挠度的函数形式,然后将其用于优化所提设计的几何形状。仿真结果表明,所提设计能够产生高达 34 mV/kPa 的高灵敏度,同时具有 0.11% 满量程 (FSS) 的低非线性。半岛、三个横梁和中心凸台的设计降低了非线性误差。通过增加花瓣边缘宽度可以提高灵敏度。还将所提设计的传感器性能与文献中先前的设计进行了比较。比较结果表明,所提设计的性能优于先前的设计。关键词:MEMS、压阻式压力传感器、有限元法、灵敏度、线性度。
摘要:将永久微磁体单片集成到 MEMS 结构中可为磁性 MEMS 应用提供诸多优势。一种名为 PowderMEMS 的新技术已用于在 8 英寸晶圆上制造永久微磁体,该技术基于通过原子层沉积 (ALD) 聚集微米级粉末。在本文中,我们报告了由两种不同 NdFeB 粉末粒径制备的 PowderMEMS 微磁体的制造和磁性特性。在 75 ◦ C 的低 ALD 工艺温度下实现了 423 mT 的剩磁和 924 mT 的固有矫顽力,使该工艺与 MEMS 技术兼容。借助 Wohlfarth 方程讨论了微磁体中的磁可逆机制。为了确保这种集成微磁体在不同应用环境中的可操作性,我们进行了一系列实验,系统地研究了热稳定性和腐蚀稳定性。粉末颗粒尺寸较大(d50 = 25 µ m)的 NdFeB 微磁体在空气中表现出较高的热稳定性。此外,通过等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 沉积的额外氧化硅钝化层显著提高了微磁体的腐蚀稳定性。所给出的结果证明了 PowderMEMS 微磁体的耐用性,使其能够应用于微流体、传感器、执行器和微电子等各个领域。
Materials • Substrate: 200mm Silicon • Adhesion Promoter: AP9000C • Dielectric: CYCLOTENE TM 6505 Dielectric (positive tone) Bonding Evaluation 1) Priming with AP9000C: 200mm Wafer Track • 2000rpm spin coat, 150˚C/60sec 2) Spin Coat: 200 mm Wafer Track • 1250 rpm/45 sec targeting 5.5 um after development • 90˚C/90秒3)曝光工具:掩模对准器•ABCD面膜平方柱(1-300 UM功能)•20 UM接近差距4)曝光后延迟延迟:〜15分钟5)开发:200mm Wafer Track