MEMS器件与技术 MEMS Device Technology UV-LIGA技术制造微型 电磁继电器的初步研究 张鹏,刘刚,田扬超 (中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽合肥230029) 摘要:详细阐述了一种微型电磁继电器的设计和初步研制过程。该微继电器主要由电极、悬臂 梁结构和电磁线圈组成。设计过程中考虑了微继电器打开、闭合时电磁力、静电力和悬臂梁回 复力之间的制约关系,即微继电器打开时悬臂梁回复力应大于接触部位的静电力:闭合时电磁 力应大于悬臂梁的回复力。从而推算出电磁线圈的安匝数和悬臂梁结构尺寸的合理范围并选定 了合适的参数,用UV-LIGA技术初步制作了这种微型电磁继电器的主要部分。 关键词: UV-LIGA技术:微型电磁继电器:MEMS 中图分类号:TN305文献标识码:A文章编号:1671-4776(2002)040033-04 Prime study of an electromagnetic microrelay fabricated by UV-LIGa technology ZHANG Peng, LIU Gang Tian Yang-chao (National Synchrotron Radiation Laboratory University of Science and Technology of China, Hefei 230029, China) Abstract: In this article we discuss the design of a kind of electromagnetic microrelay and the prime process of fabrication The microrelay is consist of electrodes, a micro beam and coils Me calculate the electromagnetic force, the electrostatic force and the restore force of the micro beam when the microrelay operating and choose the parameters of the microrelay I Key words: UV-LIGA: electromagnetic microrelay: MEMS 1引言 驱动方式看,微型继电器主要有三类:微静电继 电器、微热驱动继电器和微电磁(磁)继电器 随着MEMS的应用和发展,微型继电器广泛微静电继电器较为常见,但这类微型继电器有明 应用于信息处理、通信、重点工程等各个领域。显的不足,主要问题是静电力是一种表面力,通 微型继电器与传统用于机械继电器的半导体开关常较小(微牛顿量级),能产生的位移也较小,这 相比,具有许多优点,如低接触电阻、高绝缘强就必须提高工作电压并减小极板间距离,从而带 度、低功耗和低成本等。目前,利用MEMS技术来应用上的限制和工艺上的困难。微热驱动继电 制作的微型继电器在尺寸、成本、开关时间上有器是基于体膨胀效应,能够提供较大的驱动力 较大改进,并能和其它电子器件集成在一起。从但功耗大。电磁力作为一种体积力,一般能产生 收稿日期:2001-11-29 April 2002 微纳电子技术2002年第4期 万方数据
!"#$%&’&%()(#*$%&"# +(#,&%)%-./ !"#$% &’’& 微纳电子技术 !""! 年第 # 期 !"!# 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 !"!# 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 ! 引 言 随着 "#"$ 的应用和发展,微型继电器广泛 应用于信息处理、通信、重点工程等各个领域。 微型继电器与传统用于机械继电器的半导体开关 相比,具有许多优点,如低接触电阻、高绝缘强 度、低功耗和低成本等。目前,利用 "#"$ 技术 制作的微型继电器在尺寸、成本、开关时间上有 较大改进,并能和其它电子器件集成在一起。从 驱动方式看,微型继电器主要有三类:微静电继 电器、微热驱动继电器和微电磁 (磁)继电器。 微静电继电器较为常见,但这类微型继电器有明 显的不足,主要问题是静电力是一种表面力,通 常较小(微牛顿量级),能产生的位移也较小,这 就必须提高工作电压并减小极板间距离,从而带 来应用上的限制和工艺上的困难。微热驱动继电 器是基于体膨胀效应,能够提供较大的驱动力, 但功耗大。电磁力作为一种体积力,一般能产生 !"#$%&’ 技术制造微型 电磁继电器的初步研究 张 鹏,刘 刚,田扬超 (中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽 合肥 $%&&$’) 摘要:详细阐述了一种微型电磁继电器的设计和初步研制过程。该微继电器主要由电极、悬臂 梁结构和电磁线圈组成。设计过程中考虑了微继电器打开、闭合时电磁力、静电力和悬臂梁回 复力之间的制约关系,即微继电器打开时悬臂梁回复力应大于接触部位的静电力;闭合时电磁 力应大于悬臂梁的回复力。从而推算出电磁线圈的安匝数和悬臂梁结构尺寸的合理范围并选定 了合适的参数,用 ()*+,-. 技术初步制作了这种微型电磁继电器的主要部分。 关键词:()*+,-. 技术;微型电磁继电器;"#"$ 中图分类号:%&’() 文献标识码:* 文章编号:!+,!-.,,+(/((/)(.-((’’-(. ()*+, -./01 23 45 ,6,7.)2+485,.*7 +*7)2),641 349)*74.,0 91 !"#$%&’ .,7:526281 01*&2 3456,789 2:56,%8*& ;:56- (!"#$%&"’ ()&*+,%#,%& -".$"#$%& /"0%,"#%,) 1&$23,4$#) %5 (*$3&*3 "&. 63*+&%’%7) %5 8+$&",9353$ /’((/?,8+$&") ’9-.)47.:85 @=AB :C@AH : IA5F >H 4D4J:654@AC4D:KB :5F @=4 LCAJ4 LC>H H:MCA5N%=4 JAC4D:K AB <>5BAB@ >H 4D4F4B,: JA M4:J :5F <>ADBNO4 J:654@ACB@:@ACC4 H>CH @=4 JA M4:J E=45 @=4 JAC4D:K >L4C:@A56 :5F >B4 @=4 L:C:J4@4CB >H @=4 JAC4D:KN ;,1 J:654@AC4D:K;"#"$ 收稿日期:/((!Q!!Q/? $$ 万方数据
MEMS器与技术 MEMS Device Technology 较大的驱动力,而且力的作用程较大,因此近年会受到y方向的静电力,简单处理可认为悬臂梁只 来微电磁(磁)继电器的研究倍受重视,利用硅在L-L1段受到静电力。考虑极限状态,即在静电 工艺和LGA工艺已制作出一些结构的微型电磁继力作用下悬臂梁发生挠曲,末端与电极2只间隔 电器[3 y=0.lum。L-L1段长40um与L相比比较小,可以 2微型电磁继电器的设计 近似认为此时L-L1段是平行xz平面的,采用平 板电容器公式计算静电力F 我们采用悬臂梁结构作为磁微继电器的开关 (3) 部件,俯视简图见图1。制作材料采用金属镍Ni, 悬臂梁的长×宽x高=×b×h=600m×40um×60um 悬臂梁与电极1是刚性连接,悬臂梁的弹性回复力 电极1与悬臂梁刚性连接,电极2与悬臂梁的有F 效接触长度为L-L1=600pum-560um=40pm;电极2 Hbs (4) 与悬臂梁末端的初始间隙为y=10μm。电磁铁上端 中心位置在x=500m,电磁铁与悬臂梁的间距为4是真空磁导率;S是极板面积,在这里S=(L-L1) 6=10um。悬臂梁作为电路的一部分,在y方向受 电磁力Fn和静电力F:在z方向受重力 显然,要保证只在静电力作用下,不会发生悬 臂梁与电极2的接触,即F<F,联立(3)和(4) 式可解得U(m)≈8×10(V),一般电极1与电极2 之间不会有这么大的电压差。假设U=100V,可计 悬臂梁 电极l 算得近似值F=1.1×10~N,悬臂梁在末端受集中力 F作用的挠曲线方程是: 电极2 点 (3L- (5) 图1磁微继电器的俯视简图 在悬臂梁末端L处的最大挠度 2.1重力的影响 y=1.2×10-(m) 在z方向悬臂梁受自身重力。这是一个典型的 从计算中可以看出在这里静电力也可以不予考 悬臂梁受均布载荷qn的情况,悬臂梁沿z方向偏虑。 移的挠曲线方程是: 23电磁力 (x2-4Lx+6L2) (1) 电磁力Fn作为主要驱动力,要保证悬臂梁能 与电极2稳定接触,这就需要面接触,即在图1中 在x=L处,存在最大挠度: 悬臂梁从L1到L全部与电极2接触,此时L1是悬 =1.6×10-4 (2)臂梁的有效长度。悬臂梁在x=a处受到集中力F 其中q是悬臂梁单位长度的重力;E是N的弹性作用下的挠曲线方程是 模量:l,是悬臂梁的惯性矩 (3a-x)(0≤x≤a)(6) 可见重力对悬臂梁的影响极小,所以设计不 再考虑重力作用,但悬臂梁与基底的间隙不能太 6近( (3x-a)(a≤x≤L1)(7) 小,那样不利于制作过程中牺牲层的去除,实际设电极2在接触区域处对悬臂梁的作用力为F 制作中我们选择悬臂梁与基体的间隙为2~3μ 方向是-y。在F作用下悬臂梁的挠曲线方程是 22静电力的影响 由于悬臂梁作为电路的一部分,在打开状态 (8) 下,悬臂梁与电极2会存在电压差U。因此悬臂梁将式(6),(7)与(8)式分别相加即得到悬臂梁 微纳电子技术2002年第4期 celealronic. cohncloyy/ April 2002 万方数据
微纳电子技术 !""! 年第 # 期 !"#$%&’&%()(#*$%&"# +(#,&%)%-./ !"#$% &’’& 较大的驱动力,而且力的作用程较大,因此近年 来微电磁(磁)继电器的研究倍受重视,利用硅 工艺和 !"#$ 工艺已制作出一些结构的微型电磁继 电器 [%&’]。 ( 微型电磁继电器的设计 我们采用悬臂梁结构作为磁微继电器的开关 部件,俯视简图见图 %。制作材料采用金属镍 )*, 悬臂梁的长+宽+高,!"#"$,-..!/+0.!/+-.!/。 电极 % 与悬臂梁刚性连接,电极 ( 与悬臂梁的有 效接触长度为 !%!%,-..!/12-.!/,0.!/;电极 ( 与悬臂梁末端的初始间隙为 &*,%.!/。电磁铁上端 中心位置在 ’,2..!/,电磁铁与悬臂梁的间距为 ".,%.!/。悬臂梁作为电路的一部分,在 & 方向受 电磁力 (/ 和静电力 (3;在 ) 方向受重力。 !$% 重力的影响 在 ) 方向悬臂梁受自身重力。这是一个典型的 悬臂梁受均布载荷 *4 的情况,悬臂梁沿 ) 方向偏 移的挠曲线方程是: ), *4 (0+,5 ’( !10!’6-!(" (%) 在 ’-! 处,存在最大挠度: )(/78) , *4!( 9+,5 ,%:-+%.1%0 / (() 其中 *4 是悬臂梁单位长度的重力;+ 是 )* 的弹性 模量;,5 是悬臂梁的惯性矩。 可见重力对悬臂梁的影响极小,所以设计不 再考虑重力作用,但悬臂梁与基底的间隙不能太 小,那样不利于制作过程中牺牲层的去除,实际 制作中我们选择悬臂梁与基体的间隙为 (&’!/。 !$! 静电力的影响 由于悬臂梁作为电路的一部分,在打开状态 下,悬臂梁与电极 ( 会存在电压差 .。因此悬臂梁 会受到 5 方向的静电力,简单处理可认为悬臂梁只 在 !%!% 段受到静电力。考虑极限状态,即在静电 力作用下悬臂梁发生挠曲,末端与电极 ( 只间隔 &.,.:%!/。!%!% 段长 0.!/ 与 ! 相比比较小,可以 近似认为此时 !%!% 段是平行 ’/) 平面的,采用平 板电容器公式计算静电力 (3: (3, #..( 0 (&. ( (’) 悬臂梁与电极 % 是刚性连接,悬臂梁的弹性回复力 (;: (;, +$#’ !’ !&* 1&." (0) #. 是真空磁导率;0 是极板面积,在这里 0,(!%!%) +$。 显然,要保证只在静电力作用下,不会发生悬 臂梁与电极 ( 的接触,即 (3 !’!%’" (2) 在悬臂梁末端 ! 处的最大挠度: &,%:(+%.1? (/) 从计算中可以看出在这里静电力也可以不予考 虑。 !$& 电磁力 电磁力 (/ 作为主要驱动力,要保证悬臂梁能 与电极 ( 稳定接触,这就需要面接触,即在图 % 中 悬臂梁从 !% 到 ! 全部与电极 ( 接触,此时 !% 是悬 臂梁的有效长度。悬臂梁在 ’-1 处受到集中力 (/ 作用下的挠曲线方程是: &, (/’( -+,> !’1%’"(."’"1)(-) &, (/1( -+,> !’’%1"(1"’"!%)(@) 设电极 ( 在接触区域处对悬臂梁的作用力为 (A, 方向是1&。在 (A 作用下悬臂梁的挠曲线方程是: &, (A’( -+,> !’!%%’" (9) 将式(-),(@)与(9)式分别相加即得到悬臂梁 图 % 磁微继电器的俯视简图 !"!# 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 !"!# 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 &# 万方数据
MEMS器件与技术 MEMS Device Technology 在F和F作用下的挠曲线方程 F=6.3×103×9.8×S×(W)/82(12) (3x-G S8是电磁铁的面积,W是电磁铁的安匝数,δ 是电磁铁与悬臂梁的间隙。取S8=60×60(μm2 (0≤x≤a)(9) δ=6=10 可求得 y-F(3x-a)-F(3L-x WI(min)=49(安匝) (a≤x≤L1)(10) 在求电磁铁的吸力公式(12)中并没有考虑磁 在x=L1处,y=y=1 10m,代入公式(10)可求心的存在。设没有磁芯的电磁铁的磁场强度为B' 得F与F的关系: 磁芯的相对磁导率为υ,具有磁芯的电磁铁的磁场 强度B= 电磁铁的吸力∝磁场强度B的平方 F=295005-384=0.845-10.1×10*N)(11)由式(12)可知Wx若选用t=10,w(mn) 在工作状态,要保证电磁力大于悬臂梁的弹性=0.49(安匝),可取W=49匝,l=10mA。 回复力,令式(10)中,x=1,y=10m,联立式3微型电磁继电器的制作 (11)可求得电磁力的最小值和F的最小值: F(min )=13mN 我们采用UV-LIGA技术制作了磁微继电器的 对于刚性连接的悬臂梁求解F需要乘一个系活动部件。与LIGA技术相比, UV-LIGA技术只是 用UV光源取代了同步辐射光,其它工艺步骤不 F。(min)=52mN 变。我们采用的光源波长是365m。选用SU-8做 电磁铁的吸力公式可表示为 为光刻胶,TiCu-Ti结构做电镀电极,AZ4620做 牺牲层,Ni为电镀材料。工艺流程见图2 a)璃基底 b)涂上AZ4620光制胶 (=)涂上S8光割 (g)电齿N结构 e)嘟光,显影 (4)离子束TC-T (1)曙光,制影 (h)去SU和AZ4620 图2磁微继电器的工艺流程简图 首先在玻璃基底上涂上3μm厚的AZ4620光层的Ti增强器件与基体的粘附性,Cu用作导电 刻胶(b),用来做牺牲层,光刻后得到牺牲层图层,上层的Ti用来防治Cu的氧化。然后涂上 形(c),接着用氧离子反应刻蚀底胶2分钟以保证60μm厚的SU-8光刻胶(e)。对准,曝光,显影 牺牲层图形以外的AZ4620去除干净。用离子束镀后得到所需阴图形(f)。电镀Ni前,用HF将Ti- 膜机镀总厚360m的Ti-CuTi结构(d),这里下Cu-Ti结构的上层T腐蚀掉,电镀Ni后将SU-8光 April 2002 微纳电子技术2002年第4期 万方数据
!"#$%&’&%()(#*$%&"# +(#,&%)%-./ !"#$% &’’& 微纳电子技术 !""! 年第 # 期 !"!# 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 !"!# 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 在 !! 和 !" 作用下的挠曲线方程: "# !!#$ %$%& !’&’#"( !"#$ %$%& !’()’#" (*!#!&)(+) "# !!&$ %$%& !’#’&"( !"#$ %$%& !’()’#" (&!#!())()*) 在 #)() 处,")", #)*!!,代入公式()*)可求 得 !! 与 !" 的关系: !"# $+-**!!’’./ ’-)** "*0./!!()*0)1)*( (’ 2)())) 在工作状态,要保证电磁力大于悬臂梁的弹性 回复力,令式()*)中,#)(),"#)*!!,联立式 ()))可求得电磁力的最小值和 !" 的最小值: !!(!,3)#)’!2 对于刚性连接的悬臂梁求解 !! 需要乘一个系 数 /,即: !!(!,3)#-$!2 电磁铁的吸力公式可表示为: !!#%0’1)*(. 1+0.1*"1(+%)$ 4 " $ ()$) *" 是电磁铁的面积,+% 是电磁铁的安匝数," 是电磁铁与悬臂梁的间隙。取 *"#%*1%*(!!$ ), "#"*#)*!!。可求得: +(% !,3)#/+(安匝) 在求电磁铁的吸力公式()$)中并没有考虑磁 芯的存在。设没有磁芯的电磁铁的磁场强度为 ,5, 磁芯的相对磁导率为 #,具有磁芯的电磁铁的磁场 强度 ,)#,5。电磁铁的吸力#磁场强度 , 的平方, 由式()$)可知 +%##。若选用 ##)**,+%(!,3) #*0/+(安匝),可取 +#/+ 匝,%#)*!6。 ’ 微型电磁继电器的制作 我们采用 789:;,9?@9>, 结构做电镀电极,6A/%$* 做 牺牲层,2, 为电镀材料。工艺流程见图 $。 首先在玻璃基底上涂上 ’!! 厚的 6A/%$* 光 刻胶(B),用来做牺牲层,光刻后得到牺牲层图 形(C),接着用氧离子反应刻蚀底胶 $ 分钟以保证 牺牲层图形以外的 6A/%$* 去除干净。用离子束镀 膜机镀总厚 ’%*3! 的 >,9?@9>, 结构(D),这里下 层的 >, 增强器件与基体的粘附性,?@ 用作导电 层 , 上 层 的 >, 用 来 防 治 ?@ 的 氧 化 。 然 后 涂 上 %*!! 厚的 =79. 光刻胶(E)。对准,曝光,显影 后得到所需阴图形(F)。电镀 2, 前,用 GH 将 >,9 ?@9>, 结构的上层 >, 腐蚀掉,电镀 2, 后将 =79. 光 图 $ 磁微继电器的工艺流程简图 $% 万方数据
MEMS器件与技术 MEMS Device Technology 刻胶去除,再用离子束刻蚀机刻蚀,将部分360nm 参考文献 的导电层刻掉,使电极1与电极2绝缘。最后用1] Rogge B, SchIz J, Mohr J et al Fully batch fabricated mag- 丙酮清洗,除去牺牲层AZ4620,得到所需的结构 netic microactuators using a two layer LIGA process [C] (h)。图3是镀上T-Cu-Ti结构的牺牲层图形。图 1995,320-323. 是电镀N后的显微镜照片,图中是部分悬臂梁 [2] Wright J A, Yu C T, Chang S CLarge-force, fully-integrated MEMS magnetic actuator [C]. 1997, 793-797. 和电极2的照片。 [3] Hashimoto E, Uenishi Y, Watabe A Thermally controlled 1995.361~364 100界 张鹏男,博士生,主要从 事MEMS及相关技术研究 刘刚男,博士,助理研究 员,主要从事x射线光刻胶、LGA 技术等方面研究 主要从事同步辐射光刻、MEMS等 图3牺牲层结构 图4电镀Ni结构 方面研究 上接第10页) 接触的量子线,其厚度涨落的周期远大于量子线的 [ 1] Nakazato K, Thornton T J, White J et al. Appl Phys Lett 长度。 Ishiguro和 Hiramoto曾称量子点的形成与通 1992,61:3145. [2] Ishikuro H, Hiramoto T Appl Phys Lett, 1999, 74: 1126. 道宽度的涨落有关。这与我们关于宽通道器件形成 3] Smith R A, Ahmed H Appl Phys Lett, 1997, 71: 3838 多个量子点的研究结果矛盾。我们也检测过没有经[4] Kasai s, Jinshi K, Tomozawa H ef alJpn J Appl Phys,pat 过氧化过程的器件,但无法在这些器件中观测到库 1,1997,36:1678 仑振荡现象。氧化导致了压应变,并因此产生了相 [5] Kemerink M, Molenkamp L WAppl Phys Lett, 1994 当大的带隙收缩,这就是我们器件中的量子点[61 Ruzin I M, Chandrasekhar v, Levin E I et a. Phys R 形成原因。 1996,B45:13469 给平面栅施加一个负偏压,耗尽窄通道时,因7 Wang T H, Taricha. Appl Phys Lett,1997.71:2499 为平面栅中心处栅间距最小,电场最强,所以在此 8 Ali D, Ahmed H, Appl Phys Lett, 1994, 64: 2119 [9] Leobandung E, Guo L, Wang Y et al. Appl Phys Lett, 1995 处形成了单个量子点。这种工艺在利用自组织方法 制备单电子晶体管的过程中具有很高的利用价值 L10] Wang T H, Tarucha SAppl Phys Lett, 1996,69:406 4总结 [11] Johnson A T, Kouwenhoven L P, de Jong W et al. Phys Rev Le,1990,69:1592. 我们研究了点接触平面栅型单电子晶体管。其121Himr.Mmns, Wharam D A et a. Europhys I 1994,26:689 中的一个器件具有70m宽的通道,其2V4特性[13] Nakajima a, Futatsugi T., Kosemura K et al. appl Phys Lett 曲线有许多不规则振荡,这是由于耦合量子点结构 1997,71:353 中随机的库仑阻塞造成的。若给平面栅施加一个负 [ 14] Shiraishi K, Nagase M, Horiguchi s ef al. Physica, 2000. 偏压,器件的库仑振荡曲线会具有明显的周期性。 这样的研究结果显示点接触平面栅可以用来制备具 王太宏男,研究员,博士生导师,中科院物理所和凝聚态 有单个量子点的单电子晶体管。 物理中心课题组长,长期从事单电子器件的研究 微纳电子技术2002年第4期 celeolcniccohncloy/April 2002 万方数据
微纳电子技术 !""! 年第 # 期 !"#$%&’&%()(#*$%&"# +(#,&%)%-./ !"#$% &’’& 接触的量子线,其厚度涨落的周期远大于量子线的 长度。!"#$%&’( 和 )$’*+(,( 曾称量子点的形成与通 道宽度的涨落有关。这与我们关于宽通道器件形成 多个量子点的研究结果矛盾。我们也检测过没有经 过氧化过程的器件,但无法在这些器件中观测到库 仑振荡现象。氧化导致了压应变,并因此产生了相 当大的带隙收缩 [-.],这就是我们器件中的量子点 形成原因。 给平面栅施加一个负偏压,耗尽窄通道时,因 为平面栅中心处栅间距最小,电场最强,所以在此 处形成了单个量子点。这种工艺在利用自组织方法 制备单电子晶体管的过程中具有很高的利用价值。 . 总 结 我们研究了点接触平面栅型单电子晶体管。其 中的一个器件具有 /01+ 宽的通道,其 !23". 特性 曲线有许多不规则振荡,这是由于耦合量子点结构 中随机的库仑阻塞造成的。若给平面栅施加一个负 偏压,器件的库仑振荡曲线会具有明显的周期性。 这样的研究结果显示点接触平面栅可以用来制备具 有单个量子点的单电子晶体管。 参 考 文 献 [ -] 4*%*5*,( 6, 7#(’1,(1 7 8, 9#$,: 8 #$ %&’;#?" @:,,, -AA2,B-:C-.DE [2]!"#$%&’( ),)$’*+(,( 7E;#?" @:,,,-AAA,/.:--2BE [C]F+$,# G ;,;#+:H )E;#?" @:,,,-AA/,/-:CICIE [.]6*"*$ F,8$1&"#$ 6,7(+(5*J* ) #$ %&’8#?",>*’, -,-AA/,CB:-B/IE [ D] 6:+:’$1% K, K(=:1%*+#?" @:,,, -AA., BD: -0-2E [ B] G&5$1 ! K, L#*1H’*":%#*’ M, @:N$1 O ! #$ %&’>#?" G:N -AAB,P.D:-C.BAE [/]9*1Q 7 ),7*’&R#* FE;#?" @:,,,-AA/,/-:2.AAE [I];=$ S,;#+:H ),;#?" @:,,,-AA.,B.:2--AE [A]@:(T*1H&1Q O,U&( @,9*1Q V #$ %&’;#?" @:,,,-AAD, B/:ACIE [-0]9*1Q 7 ),7*’&R#* FE;#?" @:,,,-AAB,BA:.0BE [--]8(#1"(1 ; 7,6(&J:1#(N:1 @ >,H: 8(1Q 9 #$ %&’>#?" G:N @:,,,-AA0,BA:-DA2E [ -2] ):$15:= 7, K*1&" F, 9#*’*+ S ; #$ %&’O&’(#?" @:,,, -AA/,/-:CDCE [ -.] F#$’*$"#$ 6, 4*Q*": K, )(’$Q&R#$ F #$ %&’>#?"$R*, 2000, O/:CC/E 王太宏 男,研究员,博士生导师,中科院物理所和凝聚态 物理中心课题组长,长期从事单电子器件的研究。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (上接第 !" 页) 刻胶去除,再用离子束刻蚀机刻蚀,将部分 CB01+ 的导电层刻掉,使电极 - 与电极 2 绝缘。最后用 丙酮清洗,除去牺牲层 ;Y.B20,得到所需的结构 (#)。图 C 是镀上 7$3L&37$ 结构的牺牲层图形。图 . 是电镀 4$ 后的显微镜照片,图中是部分悬臂梁 和电极 2 的照片。 参 考 文 献 [-]G(QQ: P,FR#=5 8,K(#’ 8 #$ %&(X&==? T*,R# Z*T’$R*,:H +*Q3 1:,$R +$R’(*R,&*,(’" &"$1Q * ,J( =*?:’ @!U; <’(R:""[ L] E -AAD,C20[C2CE [2]9’$Q#, 8 ;,V& L 7,L#*1Q F L\@*’Q:3Z(’R:,Z&==?3$1,:Q’*,:H KOKF +*Q1:,$R *R,&*,(’[L]E-AA/,/AC[/A/E [ C] )*"#$+(,( O, ]:1$"#$ V, 9*,*T: ;\7#:’+*==? R(1,’(==:H +*Q1:,$5*,$(1 +$R’(’:=*?[ L] E -AAD,CB-[CB.E 张 鹏 男,博士生,主要从 事 KOKF 及相关技术研究。 刘 刚 男,博士,助理研究 员,主要从事 ^ 射线光刻胶、@!U; 技术等方面研究。 田 扬 超 男 , 博 士 , 研 究 员 , 主要从事同步 辐 射 光 刻 、KOKF 等 方面研究。 图 C 牺牲层结构 图 . 电镀 4$ 结构 #$#% 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 $% 万方数据
U-LIGA技木制造微型电磁继电器的初步研究 旧万数据 文献链接 作者: 作者单位 中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029 刊名: 微纳电子技术sTp 英文刊名: MICRONANOELECTRONIC TECHNOLOGY 年,卷(期 2002,39(4) 引用次数 I Rogge B SchIz J. Mohr J Fully batch fabricated mag netic microactuators using a two layer LIGA process 1995 2. Wright J A. Yu C T Chang S C Large-force fully-integrated MEMS magnetic actuator 1997 3. Hashimoto E. Uenishi Y Watabe A Thermally controlled magnetization microrelay 1995 1.会议论文张鹏.刘刚.田扬超UV-LIGA技术 器的初步研究2001 本文详细阐述了一种微型电 技造图电题电 电极、悬臂梁结结构和电磁线圈组成.设计过程中考虑了微继电器打开、闭合时电 磁力、静电力和悬臂梁回复力之间的制约关系,即微继电器打开 于接触部位的静电力:闭合时电磁力应大于悬臂梁的回复力从而推算出电磁线圈的 安匝数和悬臂梁结构尺寸的合理范围井选定了合适的参数,用W-IGA技术初步制作了这种微型电磁继电器的主要部分 证文就(2条) 1.许高斌.李洋.何晓雄.矫妹静电型微继电器的设计与研究[期刊论文]-真空科学与技术学报2007(05) 2.李全宝.景玉鹏.刘茂哲.陈大鹏.欧毅.马瑾.叶甜春电磁驱动 RF MEMS开关的研究状况[期刊论文]-电子工业专用设备 本文链接:http://d.g.wanfangdata.comcn/periodiCalwndzjs200204008.aspx 下载时间:2010年2月15
UV-LIGA技木制造微型电磁继电器的初步研究 作者: 张鹏, 刘刚, 田扬超 作者单位: 中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029 刊名: 微纳电子技术 英文刊名: MICRONANOELECTRONIC TECHNOLOGY 年,卷(期): 2002,39(4) 引用次数: 2次 参考文献(3条) 1.Rogge B.Schlz J.Mohr J Fully batch fabricated mag netic microactuators using a two layer LIGA process 1995 2.Wright J A.Yu C T.Chang S C Large-force fully-integrated MEMS magnetic actuator 1997 3.Hashimoto E.Uenishi Y.Watabe A Thermally controlled magnetization microrelay 1995 相似文献(1条) 1.会议论文 张鹏.刘刚.田扬超 UV-LIGA技术制造微型电磁继电器的初步研究 2001 本文详细阐述了一种微型电磁继电器的设计和初步研制过程.该微继电器主要由电极、悬臂梁结结构和电磁线圈组成.设计过程中考虑了微继电器打开、闭合时电 磁力、静电力和悬臂梁回复力之间的制约关系,即微继电器打开时悬臂梁回复应大于接触部位的静电力;闭合时电磁力应大于悬臂梁的回复力.从而推算出电磁线圈的 安匝数和悬臂梁结构尺寸的合理范围并选定了合适的参数,用UV-LIGA技术初步制作了这种微型电磁继电器的主要部分. 引证文献(2条) 1.许高斌.李洋.何晓雄.矫妹 静电型微继电器的设计与研究[期刊论文]-真空科学与技术学报 2007(05) 2.李全宝.景玉鹏.刘茂哲.陈大鹏.欧毅.马瑾.叶甜春 电磁驱动RF MEMS开关的研究状况[期刊论文]-电子工业专用设备 2007(01) 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_wndzjs200204008.aspx 下载时间:2010年2月15日