Si/TiNi双层结构SMA电热驱动器的仿真和制造

• 作者: 吴义伯 张丛春 张小波 杨春生 王亚攀
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 电热驱动器 双层结构 TiNi基形状记忆合金薄膜 ANSYS仿真 Si微细加工技术
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 所属期刊栏目: MEMS器件与技术
• 页码范围: 93-98
• 页数: 6页
• 分类号: TH703
• 字数: 3708字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-4776.2010.02.007

摘要

使用射频磁控溅射法,在Si片上沉积了TiNi形状记忆合金薄膜,分别采用能谱色散光谱仪(EDS)和差示扫描热量分析(DSC)方法测试了薄膜的成分和相变特征温度,并通过给形状记忆合金(SMA)薄膜加热及冷却,观察薄膜的形变恢复情况,定性测试了SMA的形状记忆特性.在此基础上,设计并制造了一种SMA薄膜/Si膜复合膜悬臂梁结构的微驱动器.在室温下,SMA电热驱动器的悬臂梁是平直的;由于TiNi合金具有相变和形状记忆特性,当TiNi电极加上电压后,悬臂梁会产生弯曲.测试结果表明,在2.0 V电压下,驱动器悬臂梁端部的驱动位移可达到70.5μm,功耗为20 mW.