基于MEMS技術(shù)的微加熱板的設(shè)計與制作.pdf

1、基于微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的微加熱器在氣體傳感器、紅外發(fā)射器、氣體流量計、微熱量計、紅外光源等領(lǐng)域有較大的發(fā)展?jié)摿?。微加熱器具有加熱功率低，響?yīng)時間快、熱量損耗小、與CMOS 工藝兼容、易于同其它微電子器件集成等優(yōu)點。懸浮式微加熱板能有效降低熱導(dǎo)、減少熱損耗，提高微加熱器的工作溫度，成為微加熱器的主導(dǎo)形式。
　　 本文采用絕緣體上硅(SOI)基片來進行懸浮式微加熱板的設(shè)計和制作，開展微加熱板（簡稱微熱板）的理論分析和實驗研究

2、，內(nèi)容主要包括：
　　 (1)總結(jié)了微熱板的工作原理、結(jié)構(gòu)類型及傳統(tǒng)加工工藝，同時簡單分析了微熱板的熱學(xué)、力學(xué)理論。基于理論分析對微熱板進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計與尺寸優(yōu)化；基于實驗室的設(shè)備及工藝條件，選取合適的材料，提出了一套工藝制作流程，繪制了全套掩模板。
　　 (2)采用COMSOL 多物理場耦合分析軟件對所設(shè)計的微熱板結(jié)構(gòu)進行了熱學(xué)與力學(xué)模擬，得到了溫度分布、熱應(yīng)力分布、受熱膨脹變形等結(jié)果，為器件設(shè)計提供了理論依據(jù)。