概括
一个改进的化学泡工艺 (CFP) 为MEMS镜子包装制造了统一的半球玻璃阵列. 冷却期间的温度控制显著提高了玻璃高度的均性,提高了MEMS设备的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
- 微电子机械系统 (MEMS) 是一种微电子机械系统.
背景情况:
- 传统的MEMS镜子包装通常使用平面玻璃,导致光点和幽灵图像等光学问题.
- 实现均和坚固的玻璃封装对于MEMS设备在苛刻环境中的可靠性和性能至关重要.
研究的目的:
- 开发和优化化学泡工艺 (CFP) 以在8英寸晶圆上制造均的半球玻璃阵列.
- 调查影响半球玻璃均性的关键因素,并改进MEMS光学包装的制造过程.
主要方法:
- 构建分析和模拟模型以预测半球玻璃参数.
- 半球玻璃和稳定发泡剂的详细制造工艺.
- 统计分析以确定影响冷却过程中玻璃高度均性的关键参数.
- 使用铜板进行可控加热和冷却的实验验证.
主要成果:
- 确定了冷却过程中的温度分布是影响玻璃高度的主要因素.
- 通过控制板材质量和使用铜加热板,提高了高度均性,从20.2%提高到16.6%.
- 在计算机断层扫描 (CT) 和仿真之间实现的厚度差异<2%.
- 测量的外度为0.622nm,压力强度大于200MPa.
结论:
- 优化的CFP成功地生产了适合MEMS镜像光学包装的均半球玻璃阵列.
- 与平面玻璃相比,半球玻璃封装提供了优越的光学性能,消除了幽灵图像和光斑.
- 制造的玻璃具有出色的机械性能,确保MEMS设备的高真空水平和在恶劣环境中的保护.
