Deformation of MEMS Transducer Membrane Due to Stress in Deposited Film

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Using the Ritz method, the maximum membrane deflection and the magnitude of mechanical stresses were calculated depending on the geometric dimensions of the membrane and the parameters of the deposited SiO 2 layer. A comparative assessment was made of the magnitude of deformation and mechanical stresses in the structure of an absolute pressure transducer with a polysilicon membrane radius of 50 μm and a “sandwich” structure of a MEMS acoustic pressure transducer consisting of polysilicon layers and deposited SiO 2 with a membrane radius of 300 μm, arising during the deposition of the SiO 2 layer.

作者简介

V. Amelichev

Scientific-Manufacturing Complex “Technological Centre”

Zelenograd, Russia

S. Generalov

Scientific-Manufacturing Complex “Technological Centre”

Zelenograd, Russia

I. Godovitsyn

Scientific-Manufacturing Complex “Technological Centre”

Email: I.Godovitsyn@tcen.ru
Zelenograd, Russia

S. Polomoshnov

Scientific-Manufacturing Complex “Technological Centre”

Zelenograd, Russia

M. Saurov

Scientific-Manufacturing Complex “Technological Centre”

Zelenograd, Russia

参考

  1. Popescu D.S ., Lammerink T.S.J. and Elwenspoek M . Buckled Membranes for Microstructures, Proceedings IEEE Micro Electro Mechanical Systems An Investigation of Micro Structures, Sensors, Actuators, Machines and Robotic Systems, 1994, pp. 188–192.
  2. Fang W., Wic kert J.A . Post Buckling of Micromachined Beams, J. of Micromechanics and Microengineering, 1994, vol. 4, pp. 116–122.
  3. Fang W., Wicke rt J.A . Determining Mean and Gradient Residual Stresses in Thin Films Using Micromachined Cantilevers // J. of Micromechanics and Microengineering, 1996, vol. 6, pp. 30 1–309.
  4. Ziebart V., Paul O. and Baltes H . Strongly Buckled Square Micromachined Membranes J. of Microelectromechanical Systems , 1999, vol. 8, no. 4, pp. 423–432.
  5. Creek S., Chitica N . Deflection of Surface-Micromachined Devices Due to Internal, Homogeneous or Gradient Stresses, Sensors and Actuators A-Physical, 1999, vol. 78, pp. 1–7.
  6. Зи С . Технология СБИС, Москва, 1986, т. 1.
  7. Годовицын И.В., Амеличев В.В., Сауров А.Н., Гаврилов Р.О., Генералов С.С ., Миниатюрные тензорезистивные преобразователи давления: итоги двадцатипятилетия // Нано- и микросистемная техника, 2011, № 7, с. 29–41.
  8. Годовицын И.В., Зимин В.Н., Петров А.Ю., Шелепин Н.А . Сверхминиатюрный преобразователь давления для специальных применений // Микросистемная техника, 2001, № 7, с. 3–5.
  9. Годовицын И.В., Амеличев В.В., Панков В.В., Сауров А.Н . Миниатюрный тензорезистивный преобразователь давления с высокой чувствительностью, Нано- и ми кросистемная техника , 2012, № 6, с. 26–29.
  10. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С . Пластинки и оболочки, Москва, 1966, c . 380.
  11. Zawawi A., Hamzah A. A ., Majlis B. Y. and Mohd-Yasin F . A Review of MEMS Capacitive Microphones, Micromachines, 2020, vol. 11, pp. 484. https: //d oi.o rg/10.3390/mi11050484
  12. Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем, Москва, 1976, стр. 64.
  13. Тимошенко С.П. , Войновский-К ригер С . Пластинки и оболочки, Москва, 1966, с. 444.
  14. Тимошенко С.П. , Войновский-К ригер С. Пластинки и оболочки, Москва, 1966, стр. 445.
  15. Чертищев Ю., Оспенникова О.Г., Бойчук А.С., Диков И.А., Генералов А.С ., Определение размера и глубины залегания дефектов в многослойных сотовых конструкциях из ПКМ по величине механического импеданса // Авиационные материалы и технологии, 2020, № 3 (60), с. 72–94.
  16. Алфутов Н.А . Основы расчет на устойчивость упругих систем, Москва, 1976, стр. 165.
  17. Годовицын И.В., Генералов С.С., Поломошнов С.А., Сывороткин П.А . Разработка МЭМС-микрофона с ненапряженной поликремниевой мембраной // 3-я международная научно-техническая конференция «Технологии микро- и наноэлектроники в микро- и наносистемной технике» 28–29 ноября 2012 г., Зеленоград.
  18. Годовицын И.В., Генералов С.С ., Поломошнов С.А., Сывороткин П.А., Амеличев В.В . Интегральный конденсаторный преобразователь акустического давления для миниатюрного МЭМС-микрофона // Нано- и микросистемная техника , 2014, № 4, с. 43–50 .
  19. Григорьев Д.М., Годовицын И.В., Амеличев В.В., Генералов С.С. , Поломошнов С.А . Использование конечно-элементного моделирования для расчета CV-характеристики конденсаторного МЭМС-микрофона // Микроэлектроника, 2017, том 46, № 6, с. 430–438.
  20. Григорьев Д.М., Годовицын И.В., Амеличев В.В., Генералов С.С ., Расчет АЧХ МЭМС-микрофона c помощью конечно-элементного моделирования // Микроэлектроника, 2018, том 47, № 3, с. 238–243.
  21. Lawn B . Fracture of brittle solids, Cambridge University Press, 2nd edition, 1993.
  22. Boroch R.E . Mechanical Properties and Fatigue of Polycrystalline Silicon under Static and High Frequency Cyclic Loading, диссертация, 2008 г. doi: 10.7868/S3034548025050088

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».