三端梁结构 MEMS 红外光源设计与仿真研究
李海生,许高斌,冯建国,马渊明
合肥工业大学 微电子学院 安徽省微电子机械系统工程技术研究中心
2024-06-27
设计并研究了一种三端梁结构的微机电系统(MEMS)红外光源,用于非色散红外吸收光谱气体传感器。MEMS 红外光源以硅(Si)为基底,铂/钛(Pt / Ti)层为加热单元和传感单元,采用圆环状电阻结构实现了低功耗和良好的温度均匀性。光源采用三梁固支悬浮薄膜结构,有效地降低了辐射区热量向基底的传导。红外光源采用预释放的工艺方法,解决了 Si 基释放不完全导致的热传导过大的问题。在玻璃衬底淀积铜作为反射层,并与 Si 结构层进行阳极键合,使红外光有效地向正面发射并通过悬膜射出,提高红外光利用率。设计的 MEMS 红外光源结构简单,具有良好的可靠性,易于规模化制造。
  • 微机电系统
  • 红外光源
  • 三端梁结构
年份: 2023年
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内容目录
  • 引 言

  • 1、原理分析

  • 2、器件设计

    • 2.1总体结构

    • 2.2加热电阻结构

    • 2.3三端梁设计

  • 3、仿真分析

    • 3.1静态仿真

    • 3.2性能分析

  • 4、制造工艺流程

  • 5、结 论

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  • MEMS