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微机电系统在线测试三1.MEMS设计的基本要求是：高性能、智能化、高效率、低成本、高可靠性。2.从单晶硅锭到硅片抛光需要经过多次机械加工和化学腐蚀、表面抛光，清洗、检测和若干其他辅助工艺。3.氮化硅重要的性质是对水、氧、钠、铝、镓、铟都具有极强的扩散阻挡能力，因此它是一种理想的钝化材料。4.表面微加工以硅片为基本，通过多层膜淀积、图形加工制备三维微结构。5.在MEMS制造过程中，键合技术成为微加工中重要的工艺之一，它是微系统封装技术中重要的组成部分，其中包括有阳极键合技术，硅－硅基片直接键合，其他硅－硅间接键合技术等。6.磁微传感器基本的工作元件是磁传感器、偏置、信号处理及界面电路，同时与磁集聚器、磁体和线圈组合，成为所谓磁传感器微系统。7.微执行器的动作可以利用多种物理效应实现，最常用但执行方式是电磁效应、热效应。8.电磁微执行方法是静电、压电和磁的执行方式，在静电型微执行器中，常用导体作为电极而使用绝缘材料作为电极之间的隔离。9.MEMS的封装是MEMS设计与制造中的一个关键因素，MEMS的封装在广义上说有3个方面：装配、封装、测试等。10.MEMS的检测有3个方面：MEMS的综合性能检测技术、MEMS的结构特性检测、MEMS的材料特性检测。二、填空题Ⅰ、叙述氧化工艺的特点及二氧化硅的结构和性质。Ⅱ、磁微传感器的基本特点，其主要的元件的机理有哪些？Ⅲ、叙述硅刻蚀的湿法技术的主要工艺流程。各向同性刻蚀的特点是什么？各向异性刻蚀的机理是什么？1，叙述氧化工艺的特点及二氧化硅的结构和性质答：氧化工艺是集成电路制造中的基本工艺。为满足集成电路制造的要求，出现了制备二氧化硅膜的多种方法。如高温热氧化，化学气相淀积、阴极溅射，真空蒸发，外延淀积，阴极氧化等等。其中高温热氧化应用最广泛，至今仍然是集成电路制造中二氧化硅膜形成的最主要方法。生长的氧化层主要作用是对硅的表面保护，作为离子注入和扩散的掩膜；电介质薄膜；衬底和其他材料之间的界面层。二氧化硅薄膜具有无定形玻璃状结构。这种结构的基本单元是一个由Si—O原子组成的正四面体.硅原子位于正四面体的中心，氧原子位于四个顶角，两个相邻的四面体通过一个桥键氧原子连接起来，构成无规则排列的三维网络结构。无定形二氧化硅膜不同于石英晶体，从整体来看二氧化硅膜，原子排列是混乱的，不规则的，即所谓“长程无序”。而从局部看，原子排列并非完全杂乱，而是有一定规则，既所谓“短程有序”二氧化硅膜并不完全由杂乱的网络组成，相当短的有序区域是存在的。二氧化硅膜的性质与杂质的引入有很大关系，如作为绝缘体的二氧化硅，其导电率一般为10-6~10-20W-2cm-2，但掺入某些杂质后可变成半导电的或导电的玻璃。二氧化硅的腐蚀速度，熔化温度等也与其中所含杂质有关。二氧化硅膜的化学性质：有极高的化学稳定性，不溶于水，除氢氟酸外，其他酸与其不起作用，可以被HF所腐蚀，其反应式如下：SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2SiF6二，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。