Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Design og karakterisering metodikk for effektiv bredt spekter Tunable MEMS filtre

Published: February 4, 2018 doi: 10.3791/56371

Summary

En protokoll for en fast-fast bredde design bruker en laser Doppler vibrometer (LDV), inkludert måling av frekvens tuning, endring av tuning evne, og unngå enhetsfeil og statisk friksjon, presenteres. Overlegenhet metoden LDV over nettverk analyserer er demonstrert på grunn av sin høyere modus evne.

Abstract

Her viser vi fordelene med laser Doppler vibrometer (LDV) over konvensjonelle teknikker (network analyzer), i tillegg til teknikker for å lage et programbaserte MEMS systemer (MEMS) filter og hvordan du bruker den effektivt) dvstuning tuning-funksjonen og unngå både feil og statisk friksjon). LDV kan avgjørende mål som er umulig med network analyzer, som høyere modus gjenkjenning (svært sensitive biosensor program) og resonans måling for svært små enheter (rask prototyping). Følgelig ble LDV brukt som karakteriserer den tuning frekvensområdet og resonansfrekvens på forskjellige moduser av MEMS filtrene bygget for denne studien. Dette rekke frekvens tuning mekanismen er basert bare på Joule oppvarming fra innebygde varmeovner og relativt høy termisk stress forhold til temperaturen på en fast-fast bjelke. Imidlertid viser vi at en annen begrensning av denne metoden er den resulterende høy termiske stresset, hvilke kan brannsår enhetene. Ytterligere forbedringer ble oppnådd og vises for første gang i denne studien, slik at innstiller evnen ble økt med 32% gjennom en økning i anvendt DC bias spenning (25 V til 35 V) mellom to tilstøtende bjelker. Dette viktig funnet eliminerer behovet for ekstra Joule oppvarming på større frekvens mottaksområdet. En annen mulig svikt er gjennom statisk friksjon og kravet om strukturen optimalisering: Vi foreslår lavfrekvente firkantbølge signal program som kan med hell skille bjelker og eliminerer behovet for mer enkle og enkel teknikk sofistikert og kompliserte metoder gitt i litteraturen. Over funnene nødvendiggjøre en designmetodikk, og så vi tilbyr også en program-basert design.

Introduction

Det er en økende etterspørsel etter MEMS filtre på grunn av deres høy pålitelighet, lavt strømforbruk, kompakt design, høy kvalitet faktoren og lave kostnader. Mye brukt som sensorer og kjernen deler i trådløs kommunikasjon. Temperatur sensorer1, bio-sensorer2,3, gass-sensorer4, filtre5,6,7og oscillatorer er mest populære moduler. De mest populære elektrostatisk MEMS filtrene er fast-fast beam5,8, cantilever2, stemmegaffel6, gratis-fri strålen6,7, Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk-disk design7, og firkantet form design9.

Det er mange viktige skritt i å realisere MEMS filter, som designmetodikk (program-basert struktur optimalisering, rekke frekvens tuning området, og unngå feil) og karakterisering (rask prototyping, unngå parasittiske capacitances, og oppdage høyere moduser). Frekvens innstiller evnen er nødvendig for å kompensere for endringer frekvens på grunn av fabrikasjon toleranser, eller Omgivelses temperaturvariasjoner. Ulike teknikker10,11,12 har blitt rapportert i litteraturen å oppfylle dette kravet; men har de noen ulemper som begrenset frekvens innstiller evnen, lav senterfrekvensen, ytterligere etterbehandling krav og eksterne ovnen10,11.

I denne studien presenterer vi rekke frekvens tuning av Joule oppvarming metode5,13 over en begrenset frekvens tuning området via en elastisk modulus endre12 (økende DC bias spenning mellom to tilstøtende bjelker) og materiale fase overgangen metoden10,11. Videre var optimal struktur utvalget og programbaserte design oppsummert i Göktaş og Zaghloul13. Her viser vi hvordan du justerer resonans frekvensen av en fast-fast beam ved å øke den DC spenningen på innebygde ovnen ved hjelp av LDV. Finite element analyse (FEM) simuleringen synkronisert LDV målingen i samme ramme for å visualisere tuning mekanismen. Dette inkluderer Joule oppvarming og bøying profilen gjennom strålen.

Vi presenterer også mulig feil (brent enheter og statisk friksjon) og foreslåtte løsninger. Joule oppvarming metode i kombinasjon med høy termisk stress på fast-fast bjelken gir rekke frekvens tuning, men samtidig kan medføre brent enheter på en bestemt temperaturnivå. Dette skyldes høy termisk stress mellom ulike materialer14. Løsningen er å øke den DC spenningen mellom to tilstøtende bjelker, som igjen øker mottaksområdet (32%), og eliminerer behovet for høy temperatur. Denne "tuning tuning-området" metoden ble først vist i Göktaş og Zaghloul5, forklares nærmere i Göktaş og Zaghloul13og re presenteres her. Statisk friksjon, derimot, kan skje under fabrikasjon prosessen eller resonans operasjonen. Det har vært mange teknikker foreslått å løse dette problemet for eksempel overflate belegg for å redusere vedheft energi15,16, økende overflateruhet17og laser reparasjon prosessen18. I kontrast, presenterer vi en enkel teknikk der en lav frekvens firkantbølge signal ble brukt mellom to tilknyttede bjelker og separasjon er registrert av LDV. Denne metoden kan eliminere ekstra kostnader og redusere design kompleksitet.

Et annet viktig skritt i å bygge et toppmoderne MEMS filter er karakterisering og verifisering. Karakterisering med en network analyzer er en av de mest populære og brukte metodene; men har det noen ulemper. Selv små parasitic kapasitans kan drepe signalet og så dette krever vanligvis en forsterker circuit3,6,8 for bakgrunnsstøy eliminering, og det kan bare oppdage første modus resonans. På den annen side, karakterisering med LDV er gratis fra denne parasittiske kapasitans saken, og finner mye mindre forskyvning. Dette kan rask prototyping, mens de eliminerer behovet for forsterker design. Videre finner LDV høyere modus resonans MEMS filtre. Denne funksjonen er svært lovende, spesielt innen svært sensitive biosensors. En høyere cantilever modus kan gi mye mer følsomhet19. Høyere modus måling av en fast-fast stråle med LDV er vist og til FEM simulering mål. Tidlig resultatene fra FEM simuleringen tilbyr inntil 46 ganger forbedring i sensitivitet sammenliknet med den første modusen av fast-fast strålen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. velge og designe en optimal struktur

  1. Velg fast-fast strålen rekke frekvens tuning (sammenlignet med andre kandidater, det kan rekke tuning når den varmes på grunn av sin store temperatur-koeffisient av frekvens (TCF) og ubetydelig termisk ekspansjon konstant).
  2. Utforme en lengre bjelke Hvis formålet er tuning effektivisering. Utforme en kortere bjelke Hvis formålet er frekvenshopping eller signal sporingsprogrammer.

2. modellering og fabrikasjon i Complementary Metal oxide Semiconductor (CMOS)

  1. Utforme og opprette 3D-modell på MEMS filteret i en FEM-basert program.
  2. Rekonstruere samme oppsett i en integrert krets (IC) designverktøy, lag på lag til å opprette filen gds.
  3. Send denne gds filen CMOS støperiet fabrikasjon (vi brukte CMOS 0.6 µm teknologien).
  4. Fortsette med etterbehandling når CMOS prosessen er fullført (Merk at sjetongene bør ha polysilicon, aluminium og oksid lag).
    1. Oppførsel CHF3/O2 tørr etse prosess via en Induktivt kombinert plasma (ICP) etch system. Etch SiO2 mellom aluminium lag og danner bjelker på størrelsesforholdet 5.7. Bruk følgende parametere for denne prosessen: CHF3 på 40 sccm, O2 til 5 sccm, press på 0,5 Pa, ICP makt på 500 W, og prøve makt på 100 W med hele 56 min etse tid.
    2. Bruke XeF2 etse prosessen i silisium underlaget opprette en 9 µm dybde hulrom under bjelker. Bruk XeF2 etsing system for 3 sykluser på 3T, for 60 s/syklus for denne prosessen.
  5. Karakterisere enheter med en scanning elektron mikroskop (SEM) for å sikre at de er riktig laget. For dette trinnet, endre strålen akselererende spenning til 2,58 kV og arbeidsavstand til 9,5 mm.

3. enhet Testing

Merk: Enhet testing består av mange trinn inkludert Joule test og hyppigheten svaret test.

  1. Termisk kamera test for innebygde varmeovner
    1. Plasser termisk kameraet på brikken og test innebygd varmere for å sikre de varme bjelker.
    2. Koble strømforsyningen til chip pakken og bruke en DC spenning på innebygde varmere fra 0 V til 5.7 V i små intervaller øke temperaturen hele bjelker.
    3. Registrer temperatur profilen gjennom chip pakken via et termisk kamera under varme-prosessen. Lagre resultatene i en numerisk databehandling programmet og finne varme profilen.
  2. Kalibrere LDV og test oppsettet
    1. Plasser laser over 120 µm lang bjelker.
    2. Koble strømforsyningen mellom to 120 µm lang bjelker gjelder både 7 V DC og 3 V AC spenning til resonans drift. Koble en ekstra DC bias spenning til innebygde varmeovner med maksimalt 5.7 V gjelder Joule oppvarming til bjelker varmeutviklingen resonans.
    3. Flytte laser til et annet sted på bjelken å få en lav støy laser refleksjon. Pass på å øke intensiteten av den blå linjen å redusere støy.
    4. Del skjermen i flere visninger til å kalibrere og starte målingen oppsettet.
    5. Gå til oppkjøpet innstillinger, sette mål modusen til FFT, ikke bruk filtre, og angi båndbredden til 2 MHz.
    6. Endre hastigheten slik at det støtter en maksimal frekvens på 2,5 MHz.
    7. Bruke periodiske kvitring bølgeform.
      Merk: Her, Amplitude står for AC spenning og forskyvning står for DC spenning.
    8. Start målingen med dette nye oppsettet.
    9. Oppdatere innstillingene for anskaffelse ved å endre den DC spenningen til 1 V.
    10. Redusere anvendt bias spenning i vinduet kjøp når Ref1 viser rød alarm (Dette betyr at signalet er bråkete).
    11. Flytte laser til et annet sted på bjelken å ytterligere øke signal-til-støy-forhold. Noen ganger kan det være dårlige situasjoner på bjelken som forårsaker røde alarmen på vibrasjon bar; i dette tilfellet fortsette å søke etter det beste stedet.
  3. Testing 68 µm lang MEMS filtre via LDV
    1. Velg 68 µm lang MEMS filteret for testing.
    2. Bruke 25 V DC spenning og 5 V AC spenning sammen mellom to 68 µm lenge tilstøtende bjelker. Her den DC spenningen gir bøying og AC spenning gir resonans drift.
    3. En ekstra DC spenning gjelder innebygde varmere i 68 µm lang strålen, og øke spenningen fra 0 V til 5.7 V i små intervaller. Dette vil gi frekvens tuning basert på Joule oppvarming.
    4. Observere og registrere resonansfrekvens og fase respons med hensyn anvendt bias spenning på hvert trinn og oppsummere resultatene i en tabell. Her er hyppighet totalt tuning for dette eksemplet rundt 874 kHz når den 5.7 V DC spenningen på innebygde varmeapparatet.
      Merk: Simuleringer (på høyre side) og faktiske målingen (på venstre side) er synkronisert.
  4. Høyere moduser måling
    1. Trykk på A/D-knappen for å gå til oppkjøpet vinduet vist i del 3.2 og endre hastigheten slik at den støtter svært høye frekvenser.
    2. Måle først og den andre modusen med deres fase.
      Merk: Primære resonans forskyvning er i Y-retningen for modus-1, og det er i Z-retningen (som er mot mikroskopet) for modus-2.

4. unngå enhetsfeil

  1. Lavfrekvente firkantbølge signal søknad å løse statisk friksjon
    1. Bruke et 1 Hz firkantbølge signal å løse statisk friksjon problemet som elektrostatisk lade mellom to tilstøtende bjelker.
    2. Gå til boksen Forskyvning og satt den DC spenningen til 1 V, mens AC spenning på 1 V.
    3. Gå til frekvens-boksen og angi frekvensen til 1 Hz.
    4. Aktivere og bruke denne nye oppsettet på bjelker.
    5. Observere separasjon av bjelkene.
  2. Høy termisk stress og brenning
    1. Bruke en ekstra prøve for termisk stress test.
    2. Øke anvendt bias spenning på innebygde ovnen i små intervaller å finne den maksimale tillatte spenningen før enheten mislykkes på grunn av høy termisk stress.

5. øke innstiller evnen

  1. Bruke en 25 V DC spenning og 5 V AC spenning sammen mellom to 68 µm tilstøtende bjelker mens økende anvendt bias spenning på innebygde ovnen fra 0 V til 5.7 V, for en total 661 kHz hyppigheten SKIFT.
  2. Øke anvendt bias spenning fra 25 V til 35 V legge en ekstra vår mykgjørende effekt mellom to 68 µm lenge tilstøtende bjelker, mens søker en 1 V AC-spenning og holde samme bias spenning oppsett på innebygde varmere.
  3. Registrere 32% forbedring i hyppighet totalt Skift som det bør øke fra 661 kHz 875 kHz kommer fra denne ekstra våren mykgjørende effekt.
    Merk: Etter beste overbevisning, endre innstiller evnen til MEMS resonatorer ble oppnådd for første gang i dette arbeidet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Statisk friksjon ble unngått ved å bruke lavfrekvente firkantbølge signal og dette ble bekreftet ved hjelp av LDV (figur 1). Mulig feil på grunn av høy termisk stress14 når relativt høyere bias DC spenning innebygde varmeovner ble bekreftet under mikroskop (figur 2). FEM programmet ble brukt til å utlede høyere modus for strålen (Figur 3). Endre innstiller evnen (32% økning) ved å endre DC bias spenning (25 V til 35 V) mellom to tilstøtende bjelker ble vist for første gang i dette arbeidet5 med hjelp av LDV (Figur 4). Evnen til å måle høyere modus svar via LDV ble demonstrert vellykket og resultatene var sammenlignet med FEM simuleringen. 5th modus ble målt med LDV av måler flere punkter på hver bjelke. Målte modus formen passer perfekt til FEM simuleringen (figur 5). Videre inntil 46 ganger forbedring i frekvens ble Skift med hensyn til den første modusen demonstrert av FEM når en 1 pg masse var festet til MEMS filteret. Dette lovende resultatet ville gi en meget mere følsom biosensor kombinert med høyere modus leser evnen til LDV (figur 6).

Figure 1
Figur 1 : Statisk friksjon mellom MEMS filtrene. Statisk friksjon fant sted på T = 55 s, med bjelker utgis på T = 57 s etter anvender lavfrekvente firkantbølge signalet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 : Brenning gjennom MEMS filtrene. (en) 200 µm lang MEMS filtre før høy DC spenning til de innebygde varmeovner (b) 200 µm lang MEMS filtrene etter bruk høy DC spenning til de innebygde varmeovner (c) 240 µm lang MEMS filtrene etter bruk høy DC spenning til de innebygde varmeovner. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 : Mode figurer. Stråle på høyere moduser (modus-1 til-modus-9) Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 : Tuning innstiller evnen. Hyppigheten svaret som en funksjon av ulike anvendt bias spenninger på innebygde varmere 68 µm lang MEMS filtre (en) når Vdc = 25 V og Vac = 5 V, og (b) når Vdc = 35 V og Vac = 1 V. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figur e.

Figure 5
Figur 5 : Høy modus måling. (en) den målte høy modus svaret for L = 152 µm lang MEMS filtre. (b) The FEM simulering resultater med samme modus form. (c) den målte høyere modus svar for L = 152 µm lang MEMS filtre på ulike frekvenser. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6 : Forskjellige moduser og deres forventede forestillinger. (en) normalisert frekvensen Skift med hensyn til første modus med 1 pg masse knyttet til MEMS filteret. (b) sammenligning mellom mål og Coventor simulering for høyere modus svar av 152 µm lang MEMS filtrere. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

En av de avgjørende skritt i å bygge MEMS filtre er å designe enheten basert på modulen. Strålen skal være lengre og tynnere for bedre innstilling effektivitet (ppm/mW), men kortere eller tynnere for frekvenshopping eller signal sporingsprogrammer. På samme måte er klart signal oppdagelsen via LDV kritisk enhet tester som er grunnen til det er bedre å utforme strålen med minst 3-4 µm tykkelse. Ellers signalet vil være støyende, selv med en 100 X linse, og det tar flere punkter testing med bakgrunnsstøy eliminering (innebygd i LDV programvare) for å oppnå optimal oppdagelse. På grunn av sin store TCF kan fast-fast strålen, sammenlignet med andre kandidater (cantilever stemmegaffel og gratis gratis strålen), rekke frekvens tuning når den varmes. I denne studien brukte vi Joule oppvarming metode med polysilicon lag som innebygde varmeovner.

Hvordan unngå statisk friksjon:

Statisk friksjon kan skje under resonans operasjonen på grunn av elektrostatisk lading. Mange ulike metoder har blitt presentert i litteraturen, som utformer strålen med høy stivhet konstant belegg overflaten med anti-statisk friksjon kjemi og bruke høy DC spenning i motsatt retning. Derimot for feilsøking presenterer vi en alternativ, enkle teknikken her. Ved å bruke en relativt høy spenning lav frekvens (1 Hz) firkantbølge signal for en kort tid ((figur 1)), bjelker kan skille fra hverandre og fortsette å resonere. Denne løsningen gir et lavprisalternativ design og fjerner mer komplekse løsninger som anti-statisk friksjon belegg.

Hvordan unngå enhetsfeil:

Relativt kompakt straumen gjennom fast-fast bjelker av høyere spenning anvendelse kan forårsake enhetsfeil (brutt eller brent enheter) (figur 2). Dette er hovedsakelig på grunn av feil i termisk ekspansjon konstantene i forskjellige lag i fast-fast beam13,14. For å unngå feil, bør den maksimale tillatte spenningen for hver annen fast-fast beam studerte og definert nøye, sammen med den maksimale frekvensen tuning range. Maksimalt tillatte spenning og strømforbruk varierer fra strålen å stråle og avhenger av enheten dimensjoner13. Maksimalt tillatte spenning på de innebygde varmeelementer for 68 µm lang bjelken i dette arbeidet er mellom 6.3-7 V før enhetsfeil.

Effektiv karakterisering:

En av de største utfordringene network analyzer metoden er å eliminere parasittiske capacitances. IC design verktøyet brukes til å tegne frekvens og fase svar av tilsvarende krets til 120 µm lang MEMS filtre. S21 toppen til toppverdien drastisk redusert fra 6 dB til 0.34 dB selv når den parasittiske kapasitans økt fra 1 fF 20 fF, nødvendiggjør en på prosessoren forsterker design plassert ved siden av MEMS filtrerer6,8.

I motsetning til nettverk-analyserer gir LDV mange fordeler resonans måling av fast-fast bjelkene. Først av alt, det eliminerer den parasittiske kapasitans og dette muliggjør rask prototyping og mye mindre enhet (høy frekvens enheter) karakterisering. Videre tilbyr LDV høyere modus karakterisering (Figur 3) mens nettverk analyserer er begrenset å karakterisere den første modusen bare. Dette gir mange fordeler i ulike forskningsområder som biosensor programmer19.

Hvordan du justerer Tuning-mulighet:

Til best av vår kunnskap, ble tuning tuning-evne vist for første gang i dette arbeidet5. Ekstra våren mykgjørende effekt skyldes en økning i anvendt DC bias spenning mellom to tilstøtende bjelker gir en 32 prosent økning i den totale frekvensen tuning range. Økende anvendt DC spenning mellom to tilstøtende bjelker legger ytterligere våren mykgjørende på nedtoningen fra Joule oppvarming, og dette resulterer i en større frekvens tuning range. Mottaksområdet øker fra 661 kHz 875 kHz når den DC spenningen mellom to tilstøtende bjelker øker 25 V til 35 V (Figur 4). Denne funksjonen er svært etterspurt i programmer som frekvenshopping, signalet sporing og rekonfigurerbare mottaker og sender kretser.

MEMS filtrene har blitt trekke enorm oppmerksomhet spesielt for bærbare biosensor programmer2,3,20. FEM brukes til å studere høyere modus svarene. Ifølge tidlig resultatene, høyere modiene kan gi mye bedre følsomhet (inntil 46 ganger forbedring i forhold til første modus) (figur 6), verdifulle og ettertraktet karakteristisk i feltet bærbare biosensor. Derfor regnes opptaket av LDV teknikken presenteres her uunngåelig. Måle resonansen av enheter på høyere moduser vil kreve LDV engasjement på grunn av dens evnen av høyere modus gjenkjenning (figur 5). Denne imponerende evnen til LDV, sammen med muligheten for høyere følsomhet på høyere moduser, kan føre til toppmoderne biosensors med høy følsomhet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Vi har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av US Army Research Laboratory, Adelphi, MD, USA, under Grant W91ZLK-12-P-0447. Resonans målingene ble utført ved hjelp av Michael Stone og Anthony Brock. Termisk kamera målingen ble utført med hjelp av Damon Conover fra George Washington-universitetet.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Laser Doppler Vibrometer Polytec Polytec MSA-500
Scanning Electron Microscope Zeiss
Thermal Camera X
Power Supply  Egilent (E3631A)
Microscope X
Coventor Coventor Simulation Tool
Cadence Virtuoso Cadence Simulation Tool
Multisim Multisim Simulation Tool

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Göktaş, H., Turner, K., Zaghloul, M. Enhancement in CMOS-MEMS Resonator for High Sensitive Temperature Sensing. IEEE Sensors J. 17 (3), 598-603 (2017).
  2. Davila, A. P., Jang, J., Gupta, A. K., Walter, T., Aronson, A., Bashir, R. Microresonator mass sensors for detection of Bacillus anthracis Sterne spores in air and water. Biosens. Bioelectron. 22 (12), 3028-3035 (2007).
  3. Lee, J., et al. Suspended microchannel resonators with piezoresistive sensors. Lab Chip. 11 (4), 645-651 (2011).
  4. Arash, H., Pourkamali, S. Fabrication and Characterization of MEMS-Based Resonant Organic Gas Sensors. IEEE Sensors J. 12 (6), 1958-1964 (2012).
  5. Göktaş, H., Zaghloul, M. Tuning In-Plane Fixed-Fixed Beam Resonators with Embedded Heater in CMOS Technology. IEEE Electron Device Lett. 36 (2), 189-191 (2015).
  6. Li, C. S., Hou, L. J., Li, S. S. Advanced CMOS-MEMS Resonator Platform. IEEE Electron Device Lett. 33 (2), 272-274 (2012).
  7. Li, M. H., Chen, W. C., Li, S. S. Mechanically Coupled CMOS-MEMS Free-Free Beam Resonator Arrays With Ehanced Power Handling Capability. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Control. 59 (3), 346-357 (2012).
  8. Lopez, J. L., et al. A CMOS-MEMS RF-Tunable Bandpass Filter Based on Two High-Q 22-MHz Polysilicon Clamped-Clamped Beam Resonators. IEEE Electron Device Lett. 30 (7), 718-720 (2009).
  9. Khine, L., Palaniapan, M. High-Q bulk-mode SOI square resonator with straight-beam anchors. J. Micromech. Microeng. 19 (1), (2009).
  10. Manca, N., et al. Programmable mechanical resonances in MEMS by localized joule heating of phase change materials. Adv. Mater. 25 (44), 6430-6435 (2013).
  11. Rúa, A., et al. Phase transition behavior in microcantilevers coated with M1-phase VO2 and M2-phase VO2:Cr thin films. J. Appl. Phys. 111 (10), 104502 (2012).
  12. Remtema, T., Lin, L. Active frequency tuning for micro resonators by localized thermal stressing effects. Sens. Actuators A, Phys. 91 (3), 326-332 (2001).
  13. Göktaş, H., Zaghloul, M. The Implementation of Low Power and Wide Tuning Range MEMS filters for Communication Applications. Radio Sci. 51 (10), 1636-1644 (2016).
  14. Göktaş, H., Zaghloul, M. The Novel Microhotplate: A Design Featuring Ultra High Temperature, Ultra Low Thermal Stress, Low Power Consumption and Small Response Time. Sensor Comm. , (2013).
  15. Kushmerick, J. G., et al. The influence of coating structure on micromachine stiction. Tribol Lett. 10 (1), (2001).
  16. Kim, J. M., et al. Continuous anti-stiction coatings using self-assembled monolayers for gold microstructures. J. Micromech. Microeng. 12 (5), 688-695 (2002).
  17. Bhattacharya, E., et al. Effect of porous silicon formation on stiction in surface micromachined MEMS structures. Phys. Stat. Sol. (A). 202 (8), 1482-1486 (2005).
  18. Koppaka, S. B., Phinney, L. M. Release Processing Effects on Laser Repair of Stiction-Failed Microcantilevers. J. Microelectromech. Syst. 14 (2), 410-418 (2005).
  19. Ghatkesar, M. K., et al. Higher modes of vibration increase mass sensitivity in nanomechanical microcantilevers. Nanotechnology. 18 (44), 445502 (2007).
  20. Göktaş, H., Mona, Z. High Sensitivity CMOS Portable Biosensor with Flexible Microfluidic Integration. IEEE SENSORS. , (2013).

Tags

Engineering problemet 132 MEMS systemer (MEMS) filtre complementary metal oxide semiconductor (CMOS)-MEMS microresonator rekke aktive frekvens tuning høy-modus resonans Joule oppvarming statisk friksjon laser Doppler vibrometer ( LDV)
Design og karakterisering metodikk for effektiv bredt spekter Tunable MEMS filtre
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Goktas, H. Design andMore

Goktas, H. Design and Characterization Methodology for Efficient Wide Range Tunable MEMS Filters. J. Vis. Exp. (132), e56371, doi:10.3791/56371 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter