از آنجائیکه کانتیلیور‌ها پایه و اساس بیشتر قطعات مبتنی بر ساختارهای MEMS می‌باشند، در این مقاله فرآیند ساخت کانتیلیور‌ با فناوری میکرو ماشین‌کاری حجمی بیان شده است و از آن فرآیند برای ساخت آرایه‌ای از میکروکانتیلیورهای تک‌ماده‌ای از جنس SiO2 استفاده شده است. نتایج حاصل از این مقاله می‌تواند پایه و اساس طراحی و ساخت حسگرهایی باشد که بر پایه کانتیلیور‌ از جنس SiO2 استوار است. طراحی فرآیند ساخت کانتیلیور‌ها در 13 مرحله با 2 ماسک شیشه‌ای و طلقی انجام‌شده است و معلق‌سازی آن‌ها نیز به روش رهاسازی‌تر است. از مهم‌ترین مزایای روش ارائه‌شده می‌توان به عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته لایه نشانی، طراحی با حداقل ماسک، سادگی در پیاده‌سازی سریع کانتیلیور‌ها، اجتناب از پیچیدگی رهاسازی از لایه قربانی، رهاسازی کانتیلیور در دمای محیط، کم هزینه بودن و در نهایت امکان پیاده‌سازی آن در آزمایشگاه‌های میکروالکترونیک با تجهیزات محدود اشاره نمود. کانتیلیور‌های تک‌ماده‌ای از جنس SiO2 با طول‌های 50µm، 100، 150، 200، 250، 300، 350 و 400، به ضخامت‌های1µm و 2 و به عرض‌های 20µm و 40 ساخته شدند. مقادیر فرکانس رزونانس و ثابت فنر آن‌ها نیز برای مواد مختلف Si3N4، Si، Au، SiO2، Al و SU8 با ابعاد متفاوت محاسبه‌شده‌اند. نتایج حاصل از تصاویر روبشی نشان می‌دهند که عملیات لیتوگرافی باوجود ناهمواری در پشت زیر لایه به‌ درستی صورت پذیرفته است، کنترل فرآیند ساخت و کنترل عملیات زدایش Si در حد قابل قبول است و کانتیلیور‌ها با استرس ناچیز به خوبی به حالت معلق درآمده‌اند.

واژه‌های کلیدی: میکروماشین کاری حجمی، میکروکانتیلیور، رهاسازی تر

متن کامل [PDF 1390 kb]   (6451 دریافت)