【摘要】： 靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器常用于實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的橫向驅(qū)動(dòng)，但是實(shí)現(xiàn)非平面內(nèi)的縱向驅(qū)動(dòng)比較困難。國外很多學(xué)者采用正反對(duì)準(zhǔn)、多次選擇性刻蝕獲得縱向有一定錯(cuò)位的可動(dòng)梳齒和固定梳齒，從而實(shí)現(xiàn)縱向驅(qū)動(dòng)，但是它很難實(shí)現(xiàn)可動(dòng)梳齒和固定梳齒之間的精確對(duì)準(zhǔn)，另外還需要進(jìn)行多次干法刻蝕、淀積等工藝，步驟繁多而復(fù)雜，所以這種工藝成本高而且不實(shí)用。 本論文的主要工作是設(shè)計(jì)和制作一種基于塑性變形工藝的自對(duì)準(zhǔn)垂直梳齒驅(qū)動(dòng)器。設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)器采用塑性變形的方法制作縱向存在一定錯(cuò)位的可動(dòng)梳齒和固定梳齒，理論上施加30V的靜電壓，可以在縱向?qū)崿F(xiàn)12.7um的驅(qū)動(dòng)距離。工藝上采用KOH腐蝕背面腔體．硅硅鍵合的方法制作懸空的結(jié)構(gòu)，使用DRIE刻蝕出處于同一平面的可動(dòng)梳齒及固定梳齒，并實(shí)現(xiàn)電極間絕緣，該方法不需要使用SOI硅片，因此大大降低了制作成本，并且可動(dòng)梳齒與固定梳齒是一次光刻、DRIE刻蝕出的，實(shí)現(xiàn)了自對(duì)準(zhǔn)。利用帶凸臺(tái)的施壓硅片與結(jié)構(gòu)片對(duì)準(zhǔn)壓緊，使梁在高溫下實(shí)現(xiàn)塑性變形，可動(dòng)梳齒與固定梳齒垂直方向產(chǎn)生了錯(cuò)位。利用KOH腐蝕出施壓硅片的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，基于KOH各向異性腐蝕的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了兩個(gè)硅片精確自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。由于電極引線塊必須在結(jié)構(gòu)釋放后制作，因此采用帶通孔的硅片做掩膜制作電極引線塊。最后用該工藝成功地制作出一個(gè)自對(duì)準(zhǔn)垂直梳齒驅(qū)動(dòng)器，固定與可動(dòng)梳齒在垂直方向上的錯(cuò)位量為22.1 um。 本文制作的垂直梳齒驅(qū)動(dòng)器采用非SOI硅片大大降低了成本，基于塑性變形制作的垂直錯(cuò)位梳齒結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)較大的垂直驅(qū)動(dòng)距離，隨著該技術(shù)的逐漸成熟，將會(huì)被廣泛的應(yīng)用于眾多MEMS器件中，例如可調(diào)諧光衰減器、可調(diào)諧光濾波器、可調(diào)焦距透鏡等器件。
【圖文】：

機(jī)械加工技術(shù)介紹在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，融合了硅微加工等多種微加工技術(shù)。這表明微電子技術(shù)是M子加工手段是MEMS的重要加工手段之一，微電MEMS制備中發(fā)揮極大作用。包括:硅材料制備、注入、金屬化、PECVD、LPCVD等。然而，MEM機(jī)械加工工藝，包括:濕法異性腐蝕、深反應(yīng)等離子合等工藝。下面簡要介紹幾個(gè)典型的MEMS工藝機(jī)械加工技術(shù)

晶硅和硅化合物。因此，結(jié)構(gòu)的總高度也不再的限制。表面微機(jī)械加工中增加的每個(gè)薄膜殊要求，這個(gè)范圍可以擴(kuò)展到5一20um，它們就是典型的表面微機(jī)械加工工藝流程。微加工技術(shù)面工藝的區(qū)別在于襯底所起作用的不同。在體硅)是MEMS器件結(jié)構(gòu)的一部分，，具有重要的功起到機(jī)械支撐的作用。通過對(duì)單晶硅異相腐蝕化學(xué)試劑可以得到復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，如v型槽、。圖1.2.2是典型濕法體硅微加工工藝的流程。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH132

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本文編號(hào)：2598272