适合硅微机械系统(MEMS)的集成驱动结构──铝硅双金属膜片

摘要

双金属效应是一种基本的物理效应，这一效应在硅微机械装置上的应用，有力地弥补了硅材料不具备压电效应，电信号难以直接转换为机械驱动力的缺陷。本文将介绍我们研制的铝硅双金属膜片．膜片尺寸为4mm×4mm×（20μm单晶硅＋10μm金属铝）．实验和分析结果表明，铝硅双金属膜片具有优越的力学特性，能提供足够大的动力和位移。这种集成的单片驱动结构不仅在材料及工艺上与IC工艺完全兼容，而且通过调整有关结构参数及工艺参数，可使该结构在5伏电压下稳定工作，为实现硅微机械系统（MEMS）奠定了基础．这种驱动方式是目前制造微阀门、微流量泵等需要大动力、大位移的硅微机械及其系统的理想驱动结构．