微機(jī)電制程技術(shù)制造應(yīng)用-芯片制程檢測顯微鏡
運(yùn)用微機(jī)電制程技術(shù)制造應(yīng)用于水下環(huán)境之水下聲響微感測器。
感測器主要結(jié)構(gòu)為配合微機(jī)電制程里的面型加工技術(shù)所制作出的感測薄膜,并在薄膜的感測面鋪上適當(dāng)?shù)膲鹤璨牧?。其運(yùn)作原理為利用結(jié)構(gòu)本身具有自然振頻之特性,
在接受與結(jié)構(gòu)自然振頻接近的特定頻率聲波時,感測器輸出訊號會產(chǎn)生較高的訊雜比,借助此接收聲波所傳遞之訊號內(nèi)容。
在制程規(guī)劃上共有兩種制程,一種是以SOI芯片為基底的制程,一種則是以六吋單晶硅芯片為基底的制程。
其差別在于使薄膜懸浮的方式,SOI芯片制程是以浸泡氫氟酸蝕刻犧牲層使薄膜懸浮,六吋單晶硅制程則是采用背后蝕刻使薄膜懸浮。
SOI芯片制程由于浸泡氫氟酸時發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)使壓阻遭受破壞,而單晶硅芯片制程則透過背后蝕刻深度精準(zhǔn)的控制,蝕刻出適當(dāng)厚度之感測薄膜,
成功完成感測器的制程。完成后進(jìn)行感測器封裝,制作出適合水下環(huán)境使用之感測器,較后并經(jīng)由各式聲學(xué)實驗設(shè)備探討聲響感測器之特性以作為感測器應(yīng)用之參考。
在空氣與水中的測試,感測器成功量測聲波訊號,其訊號與越接近感測器共振頻率頻響反應(yīng)越佳之趨勢相符,并量測出感測器薄膜之自然振頻。