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題名 | 金屬氮化物作為扭轉式微鏡面元件鉸鏈材料之研究 |
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作者 | 丁志華; 陳至賢; 梁家倫; 顏進偉; 許倬綸; 貢中元; 黃豐元; | 書刊名 | 奈米通訊 |
卷期 | 12:3 2005.08[民94.08] |
頁次 | 頁34-43 |
分類號 | 448.57 |
關鍵詞 | 金屬氮化物; 扭轉式微鏡面; 鉸鏈; 堅韌; 反應式濺鍍沉積; Metal nitride; Torsional micromirror; Hinge; Toughness; Reactive sputtering deposition; |
語文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 摘要 本研究之目的在發展堅韌之扭轉式微鏡面元件的鉸鏈材料。以 (反應式) 濺鍍沉積法製備鋁 (Al)、鉭矽合金 (Ta-Si;Ta:Si=5:3)、鋁矽銅合金 (Al-Si-Cu;Si:1%, Cu:0.5%) 金屬與其金屬氮化物薄膜,實驗分析發現鋁與氮化鋁是分別作為扭轉式微鏡面元件支撐柱、絞鍊與致動面的適當材料。經過 Intellisuite Software 數次的疊代模擬與修正,設計的扭轉式微鏡面單一元件面積為 16×16≤μm2,軛形架(致動面)面積為 14×14 μm2,支撐柱高度 1.8μm、寬度約 0.8μm,絞鍊寬度為 1μm,微鏡面最大轉動角度為 ±15°;製作致動器的懸浮結構,釋放二氧化矽犧牲層為關鍵的步驟,在緩衝二氧化矽蝕刻溶液加入鹽酸溶液 (BOE:HCl =3:1),二氧化矽移除率約為緩衝二氧化矽蝕刻溶液 (BOE) 的五倍,我們也成功地製作出所設計的扭轉式微鏡面元件。利用奈米壓痕量測系統,以連續負載/卸載循環的方式測試絞鍊的可靠性,顯微鏡的觀察顯示氮化鋁絞鍊沒有任何的破裂 (crack) 或絞鍊記憶 (hinge memory) 現象,證實以鋁和氮化鋁分別作為扭轉式微鏡面元件支撐柱、絞鍊與致動面材料的可行性。 |
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