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【转贴】MEMS news【已搜索无重复】
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MEMS news 【日经BP社报道】 MEMS装置市场有以下几个特点：第一，深度蚀刻与厚膜抗蚀剂涂布等制造工艺尚未确定标准规格；第二，无需大口径晶圆，100mm晶圆即可满足要求；第三，可利用面向半导体的旧设备。 【MEMS】首次设立“聚合物MEMS”专题研讨会 【日经BP社报道】此次“MEMS2005”国际会议首次设立了“Polymer MEMS（聚合物MEMS）”专题研讨会。基于MEMS技术都是以半导体加工技术为基础这一认识，尤其是在日本，人们普遍认为MEMS元件的材料就是硅或者玻璃。在此次会议上，欧美和韩国在聚合物MEMS专题研讨会上进行了技术发表，在硅以外的材料中寻求可能的MEMS新材料的举动已经表面化。 聚合物MEMS是指使用聚酰亚胺等树脂原料的MEMS技术。与硅相比，具有柔软、易弯曲的特点。美国密西根大学已经利用称为PDMS的材料，开发出作为光设备核心部件使用的衍射光栅（Diffraction Grating）结构。假如利用激励器向光栅施加作用力，就能随意地改变光栅间隔。 于聚合物MEMS的加工可以使用不同于使用硅和玻璃材料的MEMS元件的技术。其代表就是将“模具”压到材料上进行加工的压印技术。另外，业界已经提出了将半导体加工中一直作为光刻胶使用的“SU-8”等材料也直接用作结构材料的应用方案。今后，聚合物MEMS有可能在光和医疗生物领域中得以普及。（记者：三宅 常之） 采用MEMS的设备和系统可分为以下5类： 1将MEMS作为通用元件嵌入到现有产品中。 2定制MEMS作为次核心技术和替代型部件使用 3将MEMS作为核心部件，采用自主开发的产品推出新产品。 4利用MEMS组件更新现有产品和系统 5利用MEMS组件创造全新概念 其中，（1）～（3）是将MEMS组件作为部件使用的用户采用的商务模式，（4）～（5）则是将MEMS作为系统部件使用的用户采用的商务模式。 MEMS企业的类型 对于MEMS厂商而言，各厂商采取的业务模式有若干类型。最普遍的为以下5种业务模式 1）利用电子厂商的半导体闲置设备转用型制造与销售厂商 通常来讲，从生产设备的关系来说，大企业的半导体设备转用型属于大批量生产型，具有发展成为通用元件量产型的产品创新型业务模式的倾向。当然，大企业也可将目标锁定在自有产品的优势上进行生产，也同样属于产品创新的范畴。说到日本，拥有半导体闲置设备的大企业就属于这种情况，前者就是在半导体内存领域具有优势特征的众多大型半导体企业，而后者则是自身拥有最终产品的爱普生和索尼等企业。 2）专门从事设计和工程业务的无工厂企业 这类企业自身并没有制造设备，而是根据用户方面的需求，提供工程服务。日本没有这类企业。 3）MEMS代工（专门提供受托生产业务的公司） 作为代工企业，这类公司并不进行研发，而主要从事受托生产。主要以台湾的DRAM代工业务模式为基础，台湾企业是此类企业的典范。 4）以MEMS的研究开发为主，开展受托业务的企业 可进行小批量生产，主要是一些从欧洲MEMS研发机构独立出来的风险企业。日本的东北大学风险企业Mems Core公司等就属于这一类。 5）瞄准MEMS核心技术，从开发到量产工作都由自己承担的企业 率先把握MEMS领域的需求，在确保知识产权的条件下独自组织生产。作为在特定元件领域具有绝对优势的公司，美国Analog Devices、美国STMicroelectronics和日本Wako等公司就属于这一类。 【飞机上的技术应用到汽车，貌似忽略了一个问题，汽车的环境差，微喷等mems器件不会被堵塞或者磨损么】 法国Flowdit公司的研究员正着手开发可提高空气动力性能的MEMS元器件。此次的开发有望通过抵制湍流来减小汽车的燃耗。 研究员Christophe Edouard已开始着手开发可控制、减小湍流的MEMS元器件。这些开发项目引起了汽车厂商的极大兴趣。法国著名汽车厂商PSA集团与Christophe Edouard取得联系，目前Flowdit已成为PSA的服务提供商。 MEMS的空气动力系统在汽车行驶时会发生振动。这种振动达到一定频率时，MEMS元器件将产生微喷射（Microjet）脉冲空气，改变空气流场，将空气振动降至最低。虽然该系统说起来比较简单，但要投产还需要很长时间。Flowdit正与瑞士Ecole Polytechnique Federale de Lausanne（瑞士联邦工科大学洛桑校区）合作，致力于面向量产的MEMS标准型的开发。 【“把自动供给眼药水的系统嵌入眼球周围“，估计是特殊的眼药水，特殊的应用】 美国试制出设想嵌入人体的眼药水自动供给系统 【日经BP社报道】美国南加州大学试制出设想嵌入人体的眼药水自动供给系统，并在MEMS 2007上，公布了主要内容（1月22日上午的演讲2）。同时，通过动物实验，实际验证了该系统的工作过程。 眼药水的使用方法主要有点眼、口服及注射。其中，点眼和口服的缺点是：仅有5%的药剂实际发挥作用，而大部分都浪费了。注射虽然可确保药剂都达到患处，但存在针头扎着眼睛而出现大出血和视网膜剥离及白内障等危险。 有人提出药物疗法应该努力实现将一定剂量的药剂在特定时间内只供给到特定部位的药物传输系统（DDS：Drug Delivery System）。此次研究就是把这一想法应用于眼药水而实现的。把自动供给眼药水的系统嵌入眼球周围，从而实现毫不浪费地供给适当剂量。 该系统在给药时，使用了用于水电解的微小电解泵。把药物溶于水中，然后电解，使其产生氢气和氧气。由于盛放药液的单元是密封的，药液气化使体积膨胀，内压升高。从而把药液挤出。然后通过横截面为100μm×25μm的细长管子（排管），把药液传送到。盛放药液的单元采用硅树脂制成。 该系统的特点是每分钟仅供给以pl（微微升）～μl（微升）的剂量，药剂可重复充填。当电解泵的电流为5μA时，系统可给药438pl/分，电流为1.25mA时，可给药7μl/分 。另外，还剖开试验动物（猪）眼球周围，将试制系统嵌入其眼球附近，验证了该系统的工作。此外，在MEMS 2007的演讲会场，播放了有关实验录像。（记者：福田 昭） 【装甲苍蝇】 会飞的MEMS元件 将昆虫与半导体芯片连接起来 【日经BP社报道】美国华盛顿大学（University of Washington）已经按照将昆虫与半导体芯片连接起来这一基本概念，开始了MEMS元件的开发。在“MEMS2007”国际会议上披露了最初的研究成果。 具备传感器和致动器等多种功能的MEMS元件现已开发成功。如果考虑到尺寸为数mm，具备多种功能的系统，即可看出这些系统和苍蝇和蜜蜂等昆虫类似。比如，苍蝇就是一种会飞、能行走、可自动补充能量、尺寸为数mm的自律系统。利用MEMS元件实现会飞、能够自动补充能量等功能目前还非常困难。 假如将半导体芯片与苍蝇连接起来，就能实现具备飞行和行走功能的MEMS系统，根据这种观念，华盛顿大学以果蝇为对象开展了研究。果蝇体长仅为3mm，大小和MEMS元件相当。另外，寿命也只有6个星期左右，繁殖力非常强，因此适合作为实验动物使用。 首先研究的是果蝇和半导体工艺的亲和性。实验结果发现，果蝇的成虫在低真空环境下能够生存一定的时间。在55mTorr气压下，60分钟后有7成的成虫存活了下来。在成虫中同样也是越年轻存在概率越高。从雌雄来看，雌蝇的生存概率要高一些（讲述这一事实时会场响起了一片苦笑。当然这和绝大多数与会者是男性不无关系）。果蝇卵在低真空条件下完全不能生存。 此外还对果蝇进行了真空蒸镀工艺的试验。为了提高处理量，首先形成了可进行批处理的工艺。在块硅上准备一块切有多个供果蝇进入的凹坑的底板，做成虫笼的底板。再在虫笼顶面上装上由聚合物膜制成的网格状薄膜（membrane）。慢慢地将底板往上推，缩小底板与顶面的间隔，使果蝇只能逃到凹坑里。这样一来，果蝇就能自动地进入凹坑中。 当果蝇进入硅凹坑以后，在低真空条件下利用熔点只有156. 6℃的铟对果蝇进行热蒸镀。估计这种实验是设想形成金属电极的。真空度为0.5mmTorr～47mmTorr。在这样的真空条件下，铟在30℃以下就能进行蒸镀。在果蝇的翅膀上形成厚100nm、直径50μm的圆形铟膜。经过这种真空蒸镀处理的果蝇生存概率为30%。 研究小组表示，今后在提高经过工艺处理后果蝇生存概率的同时，还准备对金属电极图案进行改进，接上传感器和无线电路等元件。（特约记者：福田 昭） |
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