在柔性金属基板上的III-化物MEMS鼓共振器

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 机械工程 机械工程

背景情况:

• 由于其独特的电子和机械性能,III-化物 (III-N) 材料对于微电子机械系统 (MEMS) 是至关重要的.
• 在柔性基板上制造III-N MEMS共振器在材料转移和保持结构完整性方面存在挑战.

研究的目的:

• 在柔性金属基板上制造III-化物 (III-N) 机械共振器的简单有效方法.
• 在灵活的平台上演示一个自升降和转移 (SLOT) 过程,以创建无裂纹的III-N异构结构.
• 分析制造的III-N MEMS共振器的性能和机械性能.

主要方法:

• 在六角化 (h-BN) 释放层上的III-N上层的范德瓦尔斯表层.
• 沉积一个厚金属应力器,以启动一个单步自动提升和转移 (SLOT) 过程.
• 局部蚀刻和电极沉积以释放具有集成执行的独立的III-N层.
• 使用光学造型测量,激光多普勒振动计和有限元法 (FEM) 模拟的表征.

主要成果:

• 通过SLOT工艺成功将III-N异构结构从蓝宝石生长晶片转移到柔性金属基板上.
• 制造的III-N MEMS鼓共振器具有静态偏移和独特的振动模式.
• FEM模拟提供了对释放的GaN和AlGaN层的机械性能和估计应力的洞察.
• 展示了一种简单的方法,用于具有成本效益,灵活和无裂纹的III-N MEMS共振器.

结论:

• 开发的SLOT工艺是制造灵活的III-N MEMS共振器的实用和高效方法.
• 这种技术可以在多功能金属基板上生产高质量,无裂纹的III-N结构.
• 制造的共振器对各种需要灵活性和稳固性的MEMS应用具有有前途的特性.