Method Article

Metoda dynamicznego polaryzowania prądu stałego w czasie rzeczywistym w celu poprawy czasu przełączania w mocno niedotłumionych elektrostatycznych siłownikach MEMS z polem obrzeżnym

DOI:

10.3791/51251

⸱

August 15th, 2014

 ,  ,  ,  , 
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Davis, 2Digital Light Projection (DLP) Technology Development, Texas Instruments, 3Birck Nanotechnology Center and the Department of Electrical and Computer Engineering, Purdue University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Solidna konstrukcja elektrostatycznych siłowników MEMS z obrzeżami pola skutkuje z natury niskimi warunkami tłumienia filmu ściskającego i długimi czasami stabilizacji podczas wykonywania operacji przełączania przy użyciu konwencjonalnego polaryzacji krokowej. Poprawa czasu przełączania w czasie rzeczywistym dzięki przebiegom dynamicznym prądu stałego skraca czas ustalania siłowników MEMS z polem obwódkowym podczas przechodzenia między stanami góra-dół i dół-dół-górę.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mechanicznie niedotłumione elektrostatyczne siłowniki MEMS z polem obwódkowym są dobrze znane ze swojej szybkiej operacji przełączania w odpowiedzi na napięcie polaryzacji wejściowej o kroku jednostkowym. Jednak kompromisem dla lepszej wydajności przełączania jest stosunkowo długi czas ustalania, aby osiągnąć każdą wysokość szczeliny w odpowiedzi na różne przyłożone napięcia. Przejściowe przebiegi polaryzacji są stosowane w celu skrócenia czasu przełączania dla elektrostatycznych siłowników MEMS z polem obrzeżnym o wysokich współczynnikach jakości mechanicznej. Usunięcie podłoża znajdującego się pod spodem siłownika pola obrzeża tworzy środowisko o niskim tłumieniu mechanicznym, niezbędne do skutecznego przetestowania koncepcji. Usunięcie podłoża znajdującego się pod spodem również znacznie poprawia niezawodność urządzenia w odniesieniu do awarii spowodowanych przetarciem. Chociaż polaryzacja dynamiczna prądu stałego jest przydatna w poprawie czasu stabilizacji, wymagane szybkości narastania dla typowych urządzeń MEMS mogą nakładać agresywne wymagania na pompy doładowujące w przypadku w pełni zintegrowanych projektów wbudowanych w układ. Ponadto mogą wystąpić wyzwania związane z integracją etapu usuwania podłoża z etapami komercyjnego przetwarzania CMOS na końcu linii. Eksperymentalna walidacja wyprodukowanych siłowników wykazała 50-krotną poprawę czasu przełączania w porównaniu z konwencjonalnymi wynikami odchylania krokowego. W porównaniu z obliczeniami teoretycznymi, wyniki eksperymentu są zgodne.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Systemy mikroelektromechaniczne (MEMS) wykorzystują kilka mechanizmów uruchamiających do osiągnięcia mechanicznego przemieszczenia. Najpopularniejsze są termiczne, piezoelektryczne, magnetostatyczne i elektrostatyczne. W celu uzyskania krótkiego czasu przełączania, najpopularniejszą techniką jest aktywacja elektrostatyczna 1,2. W praktyce konstrukcje mechaniczne z tłumieniem krytycznym zapewniają najlepszy kompromis między początkowym czasem narastania a czasem stabilizacji. Po zastosowaniu polaryzacji prądu stałego i uruchomieniu membrany w dół w kierunku elektrody ściągającej, czas ustalania nie jest istotnym problemem, ponieważ membrana zatrzaskuje się i przylega do elektrody aktywującej pokrytej dielektrykiem. W kilku zastosowaniach skorzystano z wyżej wymienionej konstrukcji aktywacji elektrostatycznej 3-8. Jednak obecność elektrody ściągającej z powłoką dielektryczną sprawia, że siłownik jest podatny na ładowanie i tarcie dielektryczne.

Membrany MEMS mogą wykorzystywać niedostatecznie tłumioną konstrukcję mechaniczną, aby osiągnąć szybki początkowy czas narastania. Przykładem konstrukcji mechanicznej z niedostatecznym tłumieniem drgań jest MEMS uruchamiany elektrostatycznym polem obwódkowym (EFFA). Ta topologia wykazała znacznie mniejszą podatność na typowe mechanizmy awarii, które nękają konstrukcje oparte na elektrostatyce9-20. Brak równoległej przeciwelektrody, a co za tym idzie równoległego pola elektrycznego, jest powodem, dla którego te MEMS są odpowiednio nazywane aktywowanymi "polem obrzeżowym" (rysunek 1). W przypadku konstrukcji EFFA elektroda opuszczana jest podzielona na dwie oddzielne elektrody, które są umieszczone poprzecznie przesunięte w stosunku do ruchomej membrany, całkowicie eliminując nakładanie się ruchomych i nieruchomych części urządzenia. Jednak usunięcie podłoża spod ruchomej membrany znacznie zmniejsza składową tłumiącą folię ściskającą, wydłużając w ten sposób czas osiadania. Rysunek 2B jest przykładem czasu ustalania w odpowiedzi na standardowe odchylenie kroku. Odchylenie przejściowe lub dynamiczne DC w czasie rzeczywistym może być wykorzystane do poprawy czasu ustalania20-26. Rysunki 2C i 2D jakościowo ilustrują, w jaki sposób przebieg zmienny w czasie może skutecznie zniwelować dzwonienie. Wcześniejsze wysiłki badawcze wykorzystują metody numeryczne do obliczenia dokładnego napięcia i czasów odchylenia wejściowego w celu poprawy czasu przełączania. Metoda opisana w tej pracy wykorzystuje kompaktowe wyrażenia w formie zamkniętej do obliczania parametrów przebiegu odchylenia wejściowego. Ponadto wcześniejsze prace koncentrowały się na równoległym uruchamianiu płyty. Podczas gdy konstrukcje są zaprojektowane tak, aby były niedostatecznie wytłumione, tłumienie filmu ściskanego jest nadal dostępne w tej konfiguracji. Metodą aktywacji przedstawioną w tej pracy jest uruchamianie pola obrzeżowego. W tej konfiguracji tłumienie filmu ściskanego jest skutecznie eliminowane. Jest to skrajny przypadek, w którym tłumienie mechaniczne wiązki MEMS jest bardzo niskie. W tym artykule opisano, jak wyprodukować urządzenia EFFA MEMS i wykonać pomiar w celu eksperymentalnej walidacji koncepcji kształtu fali.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Produkcja stałych belek EFFA MEMS (zobacz Rysunek 3 dla podsumowania procesu)

  1. Litografia UV i chemiczne wytrawianie na mokro dwutlenku krzemu buforowanym kwasem fluorowodorowym (UWAGA27).
    1. Użyj utlenionego podłoża krzemowego o niskiej rezystywności.
    2. Napełnij szklaną zlewkę acetonem28 (wystarczającym do zanurzenia próbki), umieść próbkę w zlewce wypełnionej acetonem i poddaj sonikacji przez 5 minut w sonikatorze w łaźni wodnej.
    3. Bez suszenia, bezpośrednio przenieść próbkę ze zlewki acetonowej do zlewki wypełnionej alkoholem izopropylowym29 i poddać sonikacji przez 5 minut w sonikatorze w łaźni wodnej.
    4. Osuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania alkoholu izopropylowego z powierzchni).
    5. Wysuszyć (wypiekać w odwadnianiu) próbkę na płycie grzejnej ustawionej na 150 °C przez 10 minut. Pozostawić próbkę do osiągnięcia temperatury rzeczywistej po zakończeniu pieczenia odwadniającego.
    6. Umieść próbkę na uchwycie przędzarki fotorezystu. Odpipetować i dozować 1 ml heksametylodysilazanu (HMDS) na 25 mm średnicy (UWAGA30). Wirowanie przy 3 500 obr./min przez 30 sek. Odpipetować i dozować 1 ml dodatniego fotorezystu na 25 mm średnicy (UWAGA31). Wirować próbkę z prędkością 3 500 obr./min przez 30 sekund. Piecz fotorezystor na miękko przez 90 sekund w temperaturze 105 °C na płycie grzejnej.
    7. Użyj nakładki do maski, aby wystawić próbkę na działanie promieniowania UV o długości fali 350-450 nm. Użyj energii ekspozycji 391 mJ/cm2 (UWAGA32).
    8. Napełnij szklaną zlewkę wywoływaczem na bazie TMAH (UWAGA33) i użyj tyle, aby zanurzyć całą próbkę.
    9. Napełnij szklaną zlewkę wodą dejonizowaną, aby szybko zakończyć rozwój i uniknąć nadmiernego rozwoju.
    10. Badać próbkę przez 12-20 sekund. Delikatnie mieszać zanurzoną próbkę.
    11. Ostrożnie i szybko wyjąć próbkę ze zlewki do wywoływania i zanurzyć ją w zlewce do płukania na 10 sekund.
    12. Płucz próbkę w zlewie pod bieżącą wodą dejonizowaną przez 1-2 minuty.
    13. Ostrożnie wysuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania wody dejonizowanej z powierzchni).
    14. Zbadaj próbkę pod mikroskopem.
    15. W razie potrzeby powtórz procedurę rozwoju z korektami w czasie, aby uniknąć nadmiernego rozwoju.
    16. Użyj wytrawiania jonami reagującymi plazmowo (RIE), aby zmatowić powierzchnię i poprawić jej zwilżanie. Ustawienia RIE34: 100 sccm Ar, moc RF 100 W, ciśnienie w komorze 50 mT, 1 min.
    17. Napełnić zlewkę teflonową wystarczającą ilością buforowanego wytrawiania tlenkiem (BOE), aby pokryć próbkę.
    18. Napełnij kolejną zlewkę teflonową wodą dejonizowaną w celu pośredniego wypłukania próbki.
    19. Zanurz próbkę w BOE. Szybkość wytrawiania wynosi 90-100 nm/min.
    20. Po zakończeniu wytrawiania płukać zlewkę teflonową z wodą dejonizowaną przez 10 sekund. Następnie płucz próbkę w zlewie pod bieżącą wodą dejonizowaną przez 1-2 minuty.
    21. Osuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania wody dejonizowanej z powierzchni).
    22. Zbadaj próbkę pod mikroskopem.
    23. W razie potrzeby powtórz kroki wytrawiania i płukania, dostosowując czas, aby uniknąć nadmiernego trawienia i podcinania fotorezystu.
    24. Usuń maskę fotorezystu.
    25. Napełnij szklaną zlewkę acetonem (w ilości wystarczającej do zanurzenia próbki), umieść próbkę w zlewce wypełnionej acetonem i poddaj sonikę w sonikatorze w łaźni wodnej na 5 minut.
    26. Bezpośrednio pobrać próbkę ze zlewki acetonowej i umieścić ją w zlewce wypełnionej alkoholem izopropylowym i poddać sonikacji przez 5 minut w sonikatorze w łaźni wodnej.
    27. Wysuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania alkoholu izopropylowego z powierzchni).
  2. Chemiczne wytrawianie na mokro krzemu wodorotlenkiem tetrametyloamonu (TMAH) 25% wagowo (UWAGA35).
    1. Użyj czystej zlewki o pojemności 4 l.
    2. Użyj płyty grzejnej z termoparą. Użyj teflonowego kosza z haczykiem na końcu uchwytu do trzymania próbek. Użyj mieszadła magnetycznego do prawidłowego mieszania, aby złagodzić powierzchnię krzemu pęcherzyków wodoru, które są uwalniane podczas procesu trawienia masowego.
      UWAGA: Sprzężenie zwrotne między termoparą a płytą grzejną zapewnia, że odpowiednia temperatura pozostaje stała przez cały czas trawienia. Jeśli uwolniony wodór nie zostanie usunięty z powierzchni, może zamaskować leżący pod spodem krzem z TMAH.
    3. Wlać TMAH 25% wagowo do oznaczenia 2 l zlewki.
    4. Umieścić termoparę w roztworze i podgrzać do 80 °C. Jeśli to możliwe, użyj niestandardowego uchwytu lub zacisku do przytrzymania termopary, aby zapobiec zakłóceniom w obracaniu się mieszadła magnetycznego.
    5. Gdy roztwór osiągnie wymaganą temperaturę, umieść próbki w koszu teflonowym i umieść kosz w roztworze, zawieszając go na krawędzi zlewki. Upewnij się, że kosz nie spoczywa na dnie zlewki, aby pozostawić miejsce na obracanie się mieszadła magnetycznego.
    6. Ustaw prędkość obrotową mieszadła magnetycznego na 400 obr./min.
    7. Szybkość wytrawiania roztworu wynosi 300-350 nm/min. Niezbędna głębokość wytrawiania wynosi 4-5 μm.
    8. Po upływie czasu niezbędnego do zakończenia wytrawiania należy wyjąć próbkę z roztworu i płukać wodą dejonizowaną przez 1-2 minuty.
    9. Osuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania wody dejonizowanej z powierzchni).
    10. Użyj profilometru, aby zmierzyć wysokość stopnia.
    11. Jeśli wysokość stopnia nie została osiągnięta, należy ponownie umieścić próbki w roztworze, aby osiągnąć żądaną wysokość stopnia.
  3. Chemiczne wytrawienie na mokro całego SiO2 z podłoża i termicznie wyhoduj kolejne 500 nm SiO2.
    1. Napełnij zlewkę teflonową kwasem fluorowodorowym 49% objętości (UWAGA36). Użyj ilości, która jest wystarczająca do pokrycia próbki.
    2. Napełnij zlewkę teflonową wodą dejonizowaną w celu przepłukania próbki. Użyj ilości, która jest wystarczająca do pokrycia próbki.
    3. Wytrawić próbkę kwasem fluorowodorowym. Pozostawić próbkę w roztworze do momentu usunięcia całego SiO2 . Ponieważ roztwór jest wysoce skoncentrowany, wytrawienie nastąpi stosunkowo szybko.
    4. Płukać przez 10-20 sekund w teflonowej zlewce wypełnionej wodą dejonizowaną.
    5. Dokładnie wypłucz próbkę pod bieżącą dejonizowaną wodą w zlewie przez 1-2 minuty.
    6. Wymieszać roztwórH2SO4:H2O2 (kwas siarkowy: nadtlenek wodoru, pirania czysta) w stosunku 1:1 w zlewce teflonowej (UWAGA37). Użyj tyle, aby przykryć próbkę.
    7. Napełnij zlewkę teflonową wodą dejonizowaną w celu przepłukania próbki.
    8. Zanurzyć próbkę wH2SO4:H2O2 2 na 7-10 minut.
    9. Krótko po 10 sekundach przepłukać próbkę w zlewce z wodą do płukania.
    10. Dokładnie płucz próbkę w zlewie pod bieżącą wodą dejonizowaną przez 1-2 minuty.
    11. Osuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania wody z powierzchni).
    12. Wykonaj utlenianie termiczne na mokro, aby uzyskać 500 nm SiO2.
  4. Litografia UV i chemiczne wytrawianie na mokro w celu wymodelowania SiO2 w celu odsłonięcia krzemu, który służy jako warstwa protektorowa do ostatecznego uwolnienia stałych-stałych wiązek.
    1. Napełnij szklaną zlewkę acetonem (w ilości wystarczającej do zanurzenia próbki), umieść próbkę w zlewce wypełnionej acetonem i poddaj sonikę w sonikatorze w łaźni wodnej na 5 minut.
    2. Bezpośrednio pobrać próbkę ze zlewki acetonowej i umieścić ją w zlewce wypełnionej alkoholem izopropylowym i poddać sonikacji w łaźni wodnej na 5 minut.
    3. Wysuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania alkoholu izopropylowego z powierzchni).
    4. Wysuszyć (wypiekać w odwadnianiu) próbkę na płycie grzejnej ustawionej na 150 °C przez 10 minut. Pozostawić próbkę do osiągnięcia temperatury rzeczywistej po zakończeniu pieczenia odwadniającego.
    5. Za pomocą spincoatera fotorezystu nałóż HMDS na próbkę z prędkością 3 500 obr./min przez 30 sekund. Za pomocą spincoatera fotorezystora nałóż dodatni fotorezystor na próbkę z prędkością 3 500 obr./min na 30 sek. Piecz fotorezystor na miękko przez 90 sekund w temperaturze 105 °C na płycie grzejnej.
      UWAGA: Stosować 1 ml na każde 25 mm średnicy próbki.
    6. Użyj nakładki do maski, aby wystawić próbkę na działanie promieniowania UV o długości fali 350-450 nm. Użyj energii ekspozycji 391 mJ/cm2.
    7. Napełnij szklaną zlewkę wywoływaczem na bazie TMAH i użyj tyle, aby zanurzyć całą próbkę.
    8. Napełnij szklaną zlewkę wodą dejonizowaną, aby szybko zakończyć rozwój i zapobiec nadmiernemu rozwojowi.
    9. Badaj próbkę przez 12-20 sekund.
    10. Ostrożnie i szybko wyjąć próbkę ze zlewki do wywoływania i zanurzyć ją w zlewce do płukania na 10 sekund.
    11. Płucz próbkę w zlewie pod bieżącą wodą dejonizowaną przez 1-2 minuty.
    12. Ostrożnie osuszyć azotem (nie dopuścić do odparowania wody z powierzchni).
    13. Zbadaj próbkę pod mikroskopem.
    14. W razie potrzeby powtórz procedurę rozwoju z korektami w czasie, aby uniknąć nadmiernego rozwoju.
    15. Użyj plazmy RIE, aby zszorstkować powierzchnię, aby poprawić zwilżanie powierzchni. Ustawienia RIE: 100 sccm Ar, moc RF 100 W, ciśnienie w komorze 50 mT, 1 min.
    16. Napełnić zlewkę teflonową wystarczającą ilością BOE, aby pokryć próbkę.
    17. Napełnij zlewkę teflonową wodą dejonizowaną w celu pośredniego wypłukania próbki.
    18. Zanurz próbkę w BOE. Szybkość wytrawiania wynosi 90-100 nm/min.
    19. Po zakończeniu wytrawiania płukać zlewkę teflonową z wodą dejonizowaną przez 10 sekund. Następnie płucz próbkę pod bieżącą wodą dejonizowaną w zlewie przez 1-2 minuty.
    20. Osuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania wody z powierzchni).
    21. Zbadaj próbkę pod mikroskopem.
    22. W razie potrzeby powtórz kroki wytrawiania i płukania, dostosowując czas, aby uniknąć nadmiernego trawienia i podcinania fotorezystu.
    23. Napełnij szklaną zlewkę acetonem (w ilości wystarczającej do zanurzenia próbki), umieść próbkę w zlewce wypełnionej acetonem i poddaj soniku w kąpieli wodnej na 5 minut.
    24. Bezpośrednio pobrać próbkę ze zlewki acetonowej i umieścić ją w zlewce wypełnionej alkoholem izopropylowym i poddać sonikacji w łaźni wodnej na 5 minut.
    25. Wysuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania alkoholu izopropylowego z powierzchni).
  5. Napylanie 20 nm Ti i 100 nm Au. Folia ta służy jako warstwa nasienna galwaniczna dla kolejnego etapu procesu galwanizacji. Parametry napylania to: moc prądu stałego 100 W, ciśnienie osadzania 8 mT, 100 sccm Ar, ciśnienie podstawowe 3 x 10-6 T.
    1. Odpowietrzyć komorę procesową lub załadować blokadę do atmosfery.
    2. Załadować próbkę do komory procesowej lub zamka obciążenia.
    3. Przepompuj komorę procesową lub blokadę załadunku do podciśnienia.
    4. Poczekaj, aż komora procesowa osiągnie ciśnienie podstawowe 3 x 10-6 T.
    5. Umieścić próbkę w odpowiednim miejscu do osadzenia.
    6. Ustaw ciśnienie w komorze na 8 mT, wprowadzając argon do układu. Dokładne natężenie przepływu potrzebne do osiągnięcia 8 mT zależy w dużym stopniu od typu zastosowanego systemu. Narzędzie do napylania używane do tej pracy wykorzystywało natężenie przepływu 100 sccm.
    7. Aktywuj źródło za pomocą tytanowego celu.
    8. Napylanie tytanu pod ciśnieniem 300 W przez 20 min.
    9. Napylanie tytanu o długości 20 nm przy mocy 100 W. Dokładny czas osadzania jest w dużym stopniu zależny od rodzaju zastosowania systemu. W przypadku narzędzia do napylania używanego w tej pracy potrzeba 5 minut, aby osiągnąć 20 nm.
    10. Dezaktywuj źródło z tytanowym celem rozpylania.
    11. Aktywuj źródło ze złotym celem.
    12. Presputter gold o mocy 100 W przez 2 min.
    13. Napyl 100 nm złota o mocy 100 W. Dokładny czas osadzania zależy w dużym stopniu od używanego narzędzia do napylania. W przypadku narzędzia do napylania użytego w tej pracy wystarczy 10 minut, aby dostarczyć 100 nm złota.
    14. Dezaktywuj źródło z celem rozpylania złota.
    15. Zamknij zawór gazowy Ar.
    16. Odpowietrzyć komorę procesową lub załadować blokadę.
    17. Rozładować próbkę, gdy komora procesowa lub śluza załadunkowa osiągną atmosferę.
    18. Przepompuj blokadę załadunku lub komorę procesową do wysokiej próżni.
  6. Litografia UV w celu stworzenia formy fotorezystu, która definiuje geometrię wiązki stałej.
    1. Napełnić szklaną zlewkę acetonem (w ilości wystarczającej do zanurzenia próbki), umieścić próbkę w zlewce wypełnionej acetonem na 5 minut.
    2. Bezpośrednio pobrać próbkę ze zlewki z acetonem i umieścić ją w zlewce wypełnionej alkoholem izopropylowym na 5 minut.
    3. Wysuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania alkoholu izopropylowego z powierzchni).
    4. Wysuszyć (wypiekać w odwadnianiu) próbkę na płycie grzejnej ustawionej na 150 °C przez 10 minut. Pozostawić próbkę do osiągnięcia temperatury rzeczywistej po zakończeniu pieczenia odwadniającego.
    5. Za pomocą spincoatera fotorezystu, powlekaj HMDS na próbce z prędkością 3 500 obr./min przez 30 sekund. Za pomocą spincoatera fotorezystu nałóż dodatni fotorezystor na próbkę z prędkością 2 000 obr./min przez 30 sekund. Piecz fotorezystor na miękko przez 90 sekund w temperaturze 105 °C na płycie grzejnej.
      UWAGA: Stosować 1 ml na każde 25 mm średnicy próbki.
    6. Użyj nakładki do maski, aby wyrównać i wystawić próbkę na działanie promieniowania UV o długości fali 350-450 nm. Użyj energii ekspozycji 483 mJ/cm2.
    7. Napełnij szklaną zlewkę wywoływaczem na bazie TMAH i użyj tyle, aby zanurzyć całą próbkę.
    8. Napełnij szklaną zlewkę wodą dejonizowaną, aby szybko zakończyć rozwój i zapobiec nadmiernemu rozwojowi.
    9. Badaj próbkę przez 12-20 sekund.
    10. Ostrożnie i szybko wyjąć próbkę ze zlewki do wywoływania i zanurzyć ją w zlewce do płukania na 10 sekund.
    11. Płucz próbkę w zlewie pod bieżącą wodą dejonizowaną przez 1-2 minuty.
    12. Osuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania wody z powierzchni).
    13. Zbadaj próbkę pod mikroskopem.
    14. W razie potrzeby powtórz procedurę rozwoju z korektami w czasie, aby uniknąć nadmiernego rozwoju.
  7. Belka MEMS ze złota galwanicznego.
    1. Użyj szklanej zlewki o pojemności 1 l.
    2. Napełnić zlewkę 700 ml dostępnego w handlu, gotowego do użycia roztworu galwanicznego do złocenia (UWAGA38). Umieść napełnioną zlewkę na płycie grzejnej.
    3. Ustaw płytę grzejną na 60 °C. Użyj termopary, aby upewnić się, że roztwór pozostaje w żądanej temperaturze. Gdy roztwór osiągnie żądaną temperaturę, przymocuj próbkę do uchwytu, w którym znajduje się anoda, obrabiany przedmiot (próbka) i termopara.
    4. Ustaw dopływ prądu na odpowiednią amplitudę w oparciu o odsłonięty metalizowany obszar próbki. Stosowana jest stała gęstość prądu 2 mA/cm2.
    5. Stosowana jest anoda ze stali nierdzewnej.
    6. Podłącz napięcie do anody, a uziemienie do próbki.
    7. Szybkość stapiania wynosi 250-300 nm/min. Ostateczna grubość belki stałej-stałej wynosi 0,5 μm. Biorąc pod uwagę, że stosunek wytrawiania złota galwanicznego do napylanego galwanicznie wynosi w przybliżeniu 4:1 (podczas usuwania napylonej warstwy nasion), wiązka jest galwanizowana do 1 μm.
    8. Po upływie niezbędnego czasu wyłącz dopływ prądu, odłącz przewody od anody i obrabianego przedmiotu, wyjmij próbkę i dokładnie spłucz pod bieżącą wodą dejonizowaną w zlewie przez 1 minutę.
    9. Wysuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania wody z powierzchni).
    10. Użyj mikroskopu i profilometru, aby sprawdzić, czy galwanizacja jest kompletna.
  8. Wytrawić formę fotorezystu.
    1. Rozgrzej szklaną zlewkę wypełnioną dedykowanym środkiem do usuwania fotorezystu na płycie grzejnej do 110 °C (UWAGA39). Zanurz próbkę w roztworze na 1 godzinę.
    2. Zdjąć zlewkę z płyty grzejnej i pozwolić, aby roztwór i próbka osiągnęły temperaturę cieplną.
    3. Dokładnie spłucz próbkę pod bieżącą wodą w zlewie przez 1-2 minuty.
    4. Zanurzyć próbkę w zlewce wypełnionej acetonem na 5 minut.
    5. Zanurzyć próbkę w zlewce wypełnionej alkoholem izopropylowym na 5 minut.
    6. Wysuszyć próbkę azotem (nie dopuścić do odparowania alkoholu izopropylowego z powierzchni).
    7. Zbadaj próbkę pod mikroskopem i zmierz wysokość kroku galwanicznego Au za pomocą profilometru. W razie potrzeby powtórz kroki czyszczenia.
  9. Chemiczne wytrawianie na mokro warstwy nasiennej Ti/Au.
    1. Umieść próbkę w plazmie RIE i użyj następujących parametrów: 100 sccm Ar, 100 W, 50 mT przez 30 sek.
    2. Napełnij teflonową lub szklaną zlewkę wytrawiaczem Au (UWAGA40). Użyj tyle, aby pokryć całą próbkę.
    3. Napełnij teflonową lub szklaną zlewkę wodą dejonizowaną. Ta zlewka posłuży jako pośrednia zlewka do płukania, aby szybko zakończyć trawienie Au.
    4. Zanurz próbkę w wytrawiaczu Au. Parametry wytrawiania - RT, 7-8 nm/s, mieszany. Po zakończeniu wytrawiania zanurz próbkę w zlewce z wodą do płukania i delikatnie mieszaj przez 10-20 sekund.
    5. Dokładnie wypłucz próbkę pod bieżącą dejonizowaną wodą w zlewie przez 1-2 minuty.
    6. Suszyć azotem (nie dopuścić do odparowania wody z powierzchni).
    7. Sprawdź wytrawianie pod mikroskopem i, jeśli to konieczne, powtarzaj, aż całe Au zostanie usunięte z odsłoniętych obszarów.
    8. Ponownie wykonać plazmowe RIE na próbce o następujących parametrach: 100 sccm Ar, 100 W, 50 mT przez 30 sek.
    9. Napełnij zlewkę teflonową BOE (tyle, aby zanurzyć próbkę).
    10. Napełnij teflon wodą dejonizowaną w celu przepłukania próbki.
    11. Zanurz próbkę w BOE przy RT. Szybkość wytrawiania wynosi 15-18 nm/min. Po upływie czasu wytrawiania wyjąć próbkę ze zlewki i zanurzyć ją w zlewce płuczącej na 10–20 sekund.
    12. Dokładnie wypłucz próbkę pod bieżącą dejonizowaną wodą w zlewie przez 1-2 minuty.
    13. Suszyć azotem (nie dopuścić do odparowania wody z powierzchni).
    14. Sprawdź wytrawianie i, jeśli to konieczne, powtarzaj, aż cały tytan zostanie usunięty z odsłoniętych obszarów. Skróć czas wytrawiania, aby uniknąć znacznego podcięcia.
  10. Wykonaj suche izotropowe wytrawianie XeF2 (UWAGA41), które selektywnie usuwa krzem i uwalnia belki stało-stałe Au.
    1. Odpowietrzyć komorę procesową do atmosfery.
    2. Załadować próbkę do komory procesowej.
    3. Przepompuj system do próżni.
    4. Czas wytrawiania silnie zależy od odsłoniętego obszaru i rodzaju zastosowanego systemu wytrawiania. Dla tej próbki stosuje się ciśnienie 3 T w cyklu 30 sekund. Używanych jest 10 cykli. Pobierana jest szybkość wytrawiania 110-120 nm/min.
    5. Po ustawieniu parametru etch w systemie, wytrawić warstwę protektorową krzemu.
    6. Po zakończeniu wytrawiania wykonaj niezbędne kroki przedmuchiwania, aby upewnić się, że toksyczne gazy zostały usunięte przed odpowietrzeniem systemu do atmosfery. System w tym badaniu ma proces, który automatycznie wykonuje ten krok oczyszczania.
    7. Odpowietrzyć komorę procesową do atmosfery.
    8. Ostrożnie usunąć próbki.
    9. Przepompuj komorę procesową w dół do podciśnienia.

2. Eksperymentalna walidacja przebiegu dynamicznego

  1. Załaduj próbkę do stacji sondy prądu stałego.
    1. Umieść próbkę na uchwycie stacji sondy prądu stałego.
    2. Aktywuj podciśnienie w uchwycie, aby przytrzymać próbkę.
    3. Użyj manipulatorów końcówek sondy DC, aby ustawić końcówki sondy wolframowej na podkładkach polaryzacyjnych mostków MEMS.
    4. Użyj mikroskopu stacji sondy prądu stałego, aby view dokładne położenie końcówek sondy wolframowej nad podkładkami polaryzacyjnymi DC urządzenia. Stała i stała wiązka jest sondowana za pomocą końcówki sondy sygnału na żywo, podczas gdy elektrody ściągające są sondowane za pomocą końcówki sondy uziemiającej.
  2. Zaprogramuj dynamiczny sygnał polaryzacji w generatorze funkcyjnym.
    1. Należy użyć obliczonych wartości dla początkowych parametrów grupy czynności20.
    2. Wybierz funkcję fali arbitralnej w generatorze funkcji, aby utworzyć przebieg dynamiczny.
    3. Wprowadź parametry czasowe przebiegu. W zależności od typu generatora funkcyjnego, pierwszy parametr czasowy rozpoczyna się po kilku mikrosekundach (w przeciwieństwie do 0 μs). Interwał między pierwszym a drugim parametrem czasu będzie obliczonym czasem, w którym wiązka dotrze do szczeliny przeregulowania. Odstęp między drugim a trzecim parametrem czasu powinien być wystarczająco długi, aby wiązka mogła całkowicie osiągnąć równowagę przy minimalnych oscylacjach. Podczas wprowadzania parametrów czasowych do działania w odwrotnym kierunku (od pociągnięcia w dół do zwolnienia), czas przerwy w przeregulowaniu określi odstęp czasu między trzecim parametrem czasowym a wyłączeniem. Będzie piąty interwał czasowy potrzebny do ponownego uruchomienia fali. W tym przedziale czasu należy odczekać wystarczająco dużo czasu, aby wiązka osiągnęła równowagę przed ponownym rozpoczęciem cyklu.
    4. Wprowadź parametry napięcia przebiegu. Napięcia będą ułamkiem rzeczywistego napięcia przyłożonego do wiązki, ponieważ sygnał ten przejdzie przez wzmacniacz liniowy. Wartości zaprogramowane w generatorze funkcyjnym dla tego badania wynosiły 1/20 rzeczywistego napięcia.
    5. Podłączyć wyjście generatora funkcyjnego do wysokonapięciowego wzmacniacza liniowego.
    6. Podłącz wyjście wzmacniacza liniowego do oscyloskopu cyfrowego o częstotliwości próbkowania 300 MHz. Oscyloskop służy do weryfikacji sygnału wyjściowego z generatora przebiegów arbitralnych.
    7. Podłącz wyjście wzmacniacza liniowego do manipulatorów DC. Upewnij się, że generator funkcji jest wyłączony podczas wykonywania tego kroku.
  3. Konfiguracja i pomiar za pomocą laserowego wibrometru dopplerowskiego (LDV)
    1. Umieścić głowicę, która trzyma LDV, nad próbką.
    2. Włącz laser.
    3. Użyj mikroskopu, który jest zintegrowany z LDV, aby znaleźć żądaną wiązkę do pomiaru.
    4. Ustaw ostrość laser na środku mostu MEMS. Jest to punkt maksymalnego ugięcia.
    5. Upewnij się, że intensywność odbicia wiązki laserowej jest wystarczająca do dokładnego pomiaru.
    6. Ustaw czas próbkowania na odpowiednią częstotliwość próbkowania. W tym pomiarze wykorzystywana jest częstotliwość próbkowania 5,1 MHz.
    7. Wybierz dane wyjściowe przemieszczenia w funkcji czasu dla LDV.
    8. Wybierz tryb pomiaru ciągłego.
    9. Zastosuj sygnał polaryzacyjny na mostkach MEMS. LDV uchwyci efekt dzwonienia w czasie rzeczywistym.
    10. Dostosuj parametry taktowania i napięcia w generatorze funkcyjnym, aby uzyskać minimalne oscylacje wiązki podczas operacji opuszczania i zwalniania.
    11. Po znalezieniu optymalnych wartości wyłącz sygnał polaryzacji.
    12. Wyłącz tryb ciągłego pomiaru LDV.
    13. Podnieś końcówki sondy prądu stałego z podkładek polaryzacyjnych.
    14. Podłączyć wejście wyzwalające generatora funkcyjnego do wyjścia wyzwalającego interfejsu sprzętowego LDV. W tym badaniu do tego połączenia używany jest BNC.
    15. Ustawić generator funkcji tak, aby potwierdzał zewnętrzny wyzwalacz z systemu LDV.
    16. Ustaw oprogramowanie LDV tak, aby uruchamiało generator funkcyjny po rozpoczęciu trybu skanowania pomiaru.
    17. Ustaw oprogramowanie LDV w trybie pojedynczego skanowania. Czas pojedynczego skanowania będzie czasem trwania przebiegu.
    18. Upuść końcówki sondy prądu stałego z powrotem na podkładki polaryzacyjne mostka MEMS.
    19. Przechwyć skan sygnału, aktywując tryb pomiaru LDV.
    20. Zapisz dane dotyczące przemieszczenia w funkcji czasu.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Konfiguracja na rysunku 4 służy do uchwycenia charakterystyki ugięcia w stosunku do czasu mostów MEMS. Korzystając z laserowego wibrometru dopplerowskiego w trybie pomiaru ciągłego, można znaleźć dokładne parametry napięcia i czasu, które skutkują minimalnymi oscylacjami wiązki dla żądanej wysokości szczeliny. Rysunek 5 ilustruje przykładowe ugięcie belki odpowiadające wysokości szczeliny 60 V. Widać, że praktycznie cała oscylacja jest usuwana. Przebieg dynamiczny jest przydatny nie tylk...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niskie naprężenia szczątkowe, osadzanie folii Au i uwalnianie na sucho za pomocą XeF2 są kluczowymi elementami udanej produkcji urządzenia. Elektrostatyczne siłowniki pola obrzeża zapewniają stosunkowo niskie siły w porównaniu z siłownikami polowymi z płytą równoległą. Typowe naprężenia cienkowarstwowe MEMS wynoszące >60 MPa skutkują zbyt wysokimi napięciami napędu, co może potencjalnie zagrozić niezawodności EFFA MEMS. Z tego powodu receptura galwanizacji jest starannie scharakteryzowana, aby uzyskać cienką w...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy pragną podziękować Ryanowi Tungowi za pomoc i przydatne dyskusje techniczne.

Autorzy pragną również podziękować za pomoc i wsparcie ze strony personelu technicznego Birck Nanotechnology Center. Prace te były wspierane przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności w ramach badania Purdue Microwave Reconfigurable Evanescent-Mode Cavity Filters Study. A także przez Centrum Prognozowania Niezawodności, Integralności i Przeżywalności Mikrosystemów NNSA oraz Departament Energii w ramach nagrody o numerze DE-FC5208NA28617. Poglądy, opinie i/lub ustalenia zawarte w tym artykule/prezentacji są poglądami autorów/prezenterów i nie powinny być interpretowane jako reprezentujące oficjalne poglądy lub politykę, wyrażoną lub dorozumianą, Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności lub Departamentu Obrony.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Chemicals
Buffered oxide etchantMallinckrodt Baker1178Wytrawianie dwutlenku krzemu, wytrawianie Ti
AcetonMallinckrodt Baker5356Wafel czysty
Alkohol izopropylowyHoneywellBDH-140Wafel czysty
HeksametylodizylenMallinckrodt Baker5797Adhezja promotor
Microposit SC 1827 Positive PhotoresistShipley Europe Ltd44090Wzór, galwanizacja
Microposit MF-26A deweloperShipley Europe Ltd31200Develop SC 1827
Wodorotlenek tetrametyloamonuSigma-Aldrich334901Bulk Si etch
Kwas siarkowySciencelab.comSLS2539Wafel czysty
Nadtlenek wodoruSciencelab.comSLH1552Wafel czysty
Siarczyn transenowy Złoto TSG-250Transense110-TSG-250Au roztwór galwaniczny
Baker PRS-3000 Środek do usuwania izolacji z dodatnim oporemMallinckrodt Baker6403Fotorezystor do usuwania
złota wytrawiacz typu TFATransense060-0015000Au etch
Ekwipunek
Mask alignerKarl Suss MJB-3Wzór fotorezystu
PowlekarkaPerkin Elmer 2400 SputtererOsad metalu
Piectermicznego Piec do utleniania pirogenicznegoUprawa dwutlenku krzemu
Reaktywne trawieniePlasmatech RIEPopiół plazmowy
Difluorek ksenonowy suchy wytrawiaczWytrawiacz difluorku ksenonu XactixSelektywne suche izotropowe wytrawianie krzemem
ProfilometrAlpha-Step IQPomiar wysokości kroku
PierścieńSignatoneUchwyty Manipulatory sondy
DC Manipulatory DCMikropozycjoner Signatone serii S-900Stosuje różnicę potencjałów do urządzenia
Polytec OFV-551/MSA-500 Analizator mikrosystemówPomiar czasu przełączania Cyfrowy
generatorGenerator funkcyjny Agilent E4408BTworzy przebieg dynamiczny prądu stałego
Wysokonapięciowy wzmacniaczJednokanałowy wysokonapięciowy wzmacniacz liniowy A400Ułatwia wysokonapięciowy
oscyloskopcyfrowy Agilent DS05034A OscyloskopcyfrowySprawdź parametry przebiegu dynamicznego
do napylania do utleniania jonowe powierzchni sondy Laserowy wibrometr dopplerowski funkcyjny liniowy

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rebeiz, G. RF MEMS: Theory, Design, and Technology. , John Wiley and Sons. (2003).
  2. Senturia, S. D. Microsystem Design. , Springer. (2001).
  3. Bouchaud, J. Propelled by HP Inkjet Sales, STMicroelectronics Remains Top MEMS Foundry. , Available from: http://www.isuppli.com/MEMS-and-Sensors/News/Pages/Propelled-by-HP-Inkjet-Sales-STMicroelectronics-Remains-Top-MEMS-Foundry.aspx (2011).
  4. Lantowski, K. G. D. The Future of Cinema Has Arrived: More Than 50,000. Theatre Screens Worldwide Feature The Brightest, 2D/3D Digital Cinema Experience With DLP Cinema. , Available from: http://www.dlp.com/technology/dlp-press-releases/press-release.aspx?id=1510 (2011).
  5. Bosch-Wachtel, T. Knowles Ships 2 Billionth SiSonic MEMS Microphone. , Available from: http://pressrelease.smartoman.com/?p=2810 (2011).
  6. Burke, J. Mirasol Display Capabilities Add Color and Interactivity to Improve User Experience for Renowned Jin Yong Branded Device. , Available from: http://www.mirasoldisplays.com/press-center/pressreleases/2012/01/koobe-taiwan%E2%80%99s-leading-e-reader-manufacturer-and-qualcommbring (2012).
  7. Bettler, D. MEMStronics Captures Prestigious R & D 100 Award. , Available from: http://www.memtronics.com/files/MEMtronics_Press_Release7_1_2011.pdf (2011).
  8. Marsh, C. Omron Releases New RF MEMS Switch with Superior High Frequency Characteristics rated to 100 Million Operations. , Available from: http://www.components.omron.com/components/web/pdflib.nsf/0/. D69D5B6BCBE68DC2862574FD005B5141/$file/Omron 2MES-1 PR final.pdf (2008).
  9. Rosa, M. A., Bruyker, D. D., Volkel, A. R., Peeters, E., Dunec, J. A novel external electrode configuration for the electrostatic actuation of MEMS based devices. J. Micromech. Microeng. 14, 446-451 (2004).
  10. Rottenberg, X., et al. Electrostatic fringing-field actuator (EFFA): application towards a low-complexity thin film RF-MEMS technology. J. Micromech. Microeng. 17, S204-S210 (2007).
  11. Allen, W. N., Small, J., Liu, X., Peroulis, D. Bandwidth-optimal single shunt-capacitor matching networks for parallel RC loads of Q >> 1. Asia-Pacific Microw. Conf (Singapore). , 2128-2131 (2009).
  12. Small, J., Liu, X., Garg, A., Peroulis, D. Electrostatically tunable analog single crystal silicon fringing-field MEMS varactor. Asia-Pacific Microw Conf (Singapore). , 575-578 (2009).
  13. Liu, X., Small, J., Berdy, D., Katehi, L. P. B., Chappell, W. J., Peroulis, D. Impact of mechanical vibration on the performance of RF MEMS evanescent-mode tunable resonators. IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. 21, 406-408 (2011).
  14. Small, J., et al. Electrostatic fringing field actuation for pull-in free RF-MEMS analog tunable resonators. J. Micromech. Microeng. 22, 095004(2012).
  15. Su, J. A lateral-drive method to address pull-in failure in MEMS. , Dept. Elect. Comput. Eng., University of Notre Dame. (2008).
  16. Scott, S., Peroulis, D. A capacitively-loaded MEMS slot element for wireless temperature sensing of up to 300°C . IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig, Boston, MA, USA, , 1161-1164 (2009).
  17. Scott, S., Sadeghi, F., Peroulis, D. Inherently-robust 300C MEMS sensor for wireless health monitoring of ball and rolling element bearings. IEEE Sensors, Christchurch, New Zealand, , 975-978 (2009).
  18. Lee, K. B. Non-contact electrostatic microactuator using slit structures: theory and a preliminary test. J. Micromech. Microeng. 17, 2186-2196 (2007).
  19. Su, J., Yang, H., Fay, P., Porod, W., Berstein, G. H. A surface micromachined offset-drive method to extend the electrostatic travel range. J. Micromech. Microeng. 20, 015004(2010).
  20. Small, J., Fruehling, A., Garg, A., Liu, X., Peroulis, D. DC-dynamic biasing for >50x switching time improvement in severely underdamped fringing-field electrostatic MEMS actuators. J. Micromech. Microeng. 22, (2012).
  21. Borovic, B., Liu, A. Q., Popa, D., Cai, H., Lewis, F. L. Open-loop versus closed-loop control of MEMS devices: Choices and issues. J. Micromech. Microeng. 15, 1917-1924 (2005).
  22. Pons-Nin, J., Rodriquez, A., Castaner, L. M. Voltage and pull-in time in current drive of electrostatic actuators. J. Microelectromech. Syst. 11, 196-205 (2002).
  23. Czaplewski, D. A., et al. A Soft Landing Waveform for Actuation of a Single-Pole Single-Throw Ohmic RF MEMS Switch. J. Microelectromech. Syst. 15, 1586-1594 (2006).
  24. Elata, D., Bamberger, H. On the dynamic pull-in of electrostatic actuators with multiple degrees of freedom and multiple voltage sources. J. Microelectromech. Syst. 15, 131-140 (2006).
  25. Chen, K. S., Ou, K. S. Fast positioning and impact minimizing of MEMS devices by suppression motion-induced vibration by command shaping method. Proc. IEEE 22nd Int. Conf. Micro Electro Mech. Syst, Sorrento, Italy, , 1103-1106 (2009).
  26. Chen, K. S., Yang, T. S., Yin, J. F. Residual vibration suppression for duffing nonlinear systems with electromagnetical actuation using nonlinear command shaping techniques. ASME J. Vibration and Acoustics. 128, 778-789 (2006).
  27. Buffered oxide etchant; MSDS No. B5636 [Online]; . , Mallinckrodt Baker, Inc. Phillipsburg, NJ. Available from: http://nrf.aux.eng.ufl.edu/_files/msds/299.pdf (2009).
  28. Acetone; MSDS No. A0446 [Online]. , Mallinckrodt Baker, Inc.. Phillipsburg, NJ. Available from: http://www.clean.cise.columbia.edu/msds/acetone.pdf (2001).
  29. Isopropyl alcohol. MSDS No. BDH-140 [Online]. , Honeywell. Muskegon, MI. Available from: http://grice.cofc.edu/pdf/MSDS/Rm205/Plante/Isopropyl%20Alcohol%2099%25.pdf (2005).
  30. Hexamethyldisilazane. MSDS No. H2066 [Online]. , Mallinckrodt Baker, Inc. Phillipsburg, NJ. Available from: http://kni.caltech.edu/facilities/msds/hmds.pdf (2007).
  31. Microposit SC 1827 Positive Photoresist. [Online]. , Rohm and Haas Electronic Materials LLC. Marlborough, MA. Available from: http://mfc.engr.arizona.edu/safety/MSDS%20FOLDER/Microposit%20SC%201827%20Photoresist.pdf (2004).
  32. SUSS MJB 3 mask aligner operator’s reference manual rev A. [Online]. , Karl Suss. Available from: http://www.acsu.buffalo.edu/~btvu/doc/cr/Suss%20MJB-3%20Operator's%20Manual.pdf (2013).
  33. Microposit MF-26A developer. [Online]. , Shipley Europe Ltd. Coventry, UK. Available from: http://www.nanotech.wisc.edu/CNT_LABS/MSDS/Developers/MSDS%20MF26A.pdf (2000).
  34. Technics 800 Micro RIE Operating Manual. [Online]. , Available from: http://research.engineering.ucdavis.edu/cnm2/wp-content/uploads/sites/11/2013/05/Technics800RIE.pdf (2008).
  35. Tetramethylammonium hydroxide. MSDS No. 334901 [Online]. , Sigma-Aldrich. Saint Loius, MO. Available from: http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=US&language=en&productNumber=334901&brand=SIAL&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Fsial%2F334901%3Flang%3Den (2012).
  36. Hydrofluoric acid. [Online]. , Sciencelab.com, Inc. Houston, TX. Available from: http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9924296 (2012).
  37. Piranha clean. [Online]. , Tufts University Standard Operating Procedure. Available from: http://engineering.tufts.edu/microfab/index_files/SOP/PiranhaClean_SOP.pdf (2007).
  38. Transene Sulfite Gold TSG-250. Product Number: 110-TSG-250. , Transene Company. Danvers, MA. (2012).
  39. Baker PRS-3000™ Positive Resist Stripper. MSDS No. B0203 [Online]. , Mallinckrodt Baker, Inc. Phillipsburg, NJ. Available from: http://mcf.tamu.edu/docs/msds-pdfs/BAKER-PRS-3000.pdf (2001).
  40. Gold etchant type TFA. Product Number: 060-0015000. , Transene Company. Danvers, MA. (2012).
  41. Xenon Difluoride Etching System. Lab manual Chapter 7.5 [Online]. , Marvell Nanofabrication Laboratory. Berkeley, CA. Available from: http://nanolab.berkeley.edu/labmanual/chap7/7.5xetch.pdf (2003).
  42. Garg, A., Small, J., Mahapatro, A., Liu, X., Peroulis, D. Impact of sacrificial layer type on thin film metal residual stress. IEEE Sensors, Christchurch, New Zealand, , 1052-1055 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

MEMS ActuatorsFringing field ElectrostaticDC dynamic BiasingSubstrate RemovalSwitching Time ImprovementUV LithographyTetraethyl Ammonium HydroxideBuffered Hydrofluoric AcidGold ElectroplatingLaser Doppler Vibrometry

Related Articles