Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế tay kẹp vi cơ điện tử sử dụng hiệu ứng tĩnh điện kết hợp cảm biến áp điện trở phản hồi
MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VI CƠ ĐIỆN TỬ - MEMS 1.1 TỔNG QUAN VỀ MEMS 1.1.1 Khái niệm vi điện tử - MEMS 1.1.2 Lịch sử MEMS công nghệ vi 1.2 THỊ TRƯỜNG MEMS 1.3 ỨNG DỤNG 1.4 GIỚI THIỆU VỀ TAY KẸP VI CƠ 1.5 ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN BỀN CHO HỆ THỐNG TAY KẸP VI CƠ 2.1 LỰC TĨNH ĐIỆN GIỮA BẢN TỤ 2.2 LỰC ĐÀN HỒI CỦA THANH NGÀM 2.2.1 Quan hệ chuyển vị đẩy má kẹp : 2.2.2 Tính lực đàn hồi ngàm 10 2.2.3 Tính tốn điện áp cấp vào cấu lược 11 2.2.4 Kiểm nghiệm độ bền cấu .12 2.2.4.1 Kiểm nghiệm độ bền ngàm .12 2.2.4.2 Kiểm nghiệm độ bền chân tay kẹp 12 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TỐN Q TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN CHO HỆ THỐNG 14 3.1 CẢM BIẾN LỰC ÁP ĐIỆN TRỞ 14 3.2 TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP 15 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CHẾ TẠO 16 4.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TRONG MEMS 16 4.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG 18 4.3 QUY TRÌNH CHẾ TẠO .18 BÁO CÁO THIẾT KẾ HỆ THỐNG VI CƠ ĐIỆN TỬ Đề tài: Thiết kế tay kẹp vi điện tử sử dụng hiệu ứng tĩnh điện kết hợp cảm biến áp điện trở phản hồi DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN CỦA NHÓM VÀ PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ Lớp KTCĐT1K55 Bài tập Phân cơng nhiệm vụ cho thành viên nhóm Ghi Nhóm Trưởng Đề xuất cấu trúc Phân tích tính tốn q trình điều khiển điện cho hệ thống Làm báo cáo thuyết minh Thuyết trình KTCĐT2K55 Tính tốn bền cho hệ thống tay kẹp Mô chuyển vị ứng suất phần mềm ANSYS KTCĐT2K55 Đề xuất cấu trúc Xây dựng quy trình chế tạo gia cơng KTCĐT2K55 Tìm dịch tài liệu Đề xuất cấu trúc Khảo sát tổng quan hệ thống vi điện tử KTCĐT2K55 Dịch tài liệu Phân tích tính tốn q trình điều khiển điện cho hệ thống CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VI CƠ ĐIỆN TỬ - MEMS 1.1 TỔNG QUAN VỀ MEMS 1.1.1 Khái niệm vi điện tử - MEMS MEMS (Micro Electro Mechanical Systems ) tích hợp yếu tố cơ, cảm biến, kích hoạt yếu tố điện chung Si công nghệ vi chế tạo Trong thành phần có thuộc tính điện chế tạo dùng cơng nghệ mạch tích hợp (IC) : CMOS, bipolar, BICMOS, thành phần vi chế tạo dùng q trình vi phù hợp khắc có chọn lựa phần wafer Si thêm vào lớp có cấu trúc để tạo nên thiết bị điện Hình 1.1 Một số ứng dụng MEMS Hai dòng sản phẩm cơng nghệ MEMS cảm biến (sensor) kích hoạt (actuator) 1.1.2 Lịch sử MEMS công nghệ vi Công nghệ vi : Các quy trình lắng đọng, khắc hay xác định vật liệu với đặc trưng tối thiểu đo theo đơn vị micro nhỏ Công nghệ MEMS : Mọi thiết bị hệ thống sản xuất theo công nghệ vi khác với mạch tích hợp hay với linh kiện bán dẫn truyền thống Kích thước chúng đo theo đơn vị nano (nm) đến centimet (cm) xuất mạch tích hợp dùng cơng nghệ MEMS Cơng nghệ cho sản phẩm MEMS Lịch sử MEMS, với định nghĩa phụ thuộc vào phát triển quy trình vi - Năm 1500 Các quy trình in quang để xác định khắc đặc tính mm - Trong năm1940 Sự phát triển chất bán dẫn tinh khiết (Ge Si) - Năm 1947 Sự phát minh transistor tiếp xúc, báo trước khởi đầu công nghiệp mạch bán dẫn - Năm 1949 Khả phát triển Si đơn tinh thể tinh khiết cải tiến cách trình bày transistor bán dẫn, nhiên chi phí cao độ tin cậy chưa đạt yêu cầu - Năm1959 Tiến sĩ Feynman đưa diễn thuyết tiếng có tựa đề ”Có nhiều chỗ đáy” Trong đó, ơng ta trình bày số lượng khoảng trống khổng lồ có sẵn theo đơn vị đo micro - Năm1960 Sự phát minh quy trình chế tạo khối phẳng (planar) cải tiến rõ rệt độ tin cậy giá thành linh kiện bán dẫn Ngồi ra, cơng nghệ phẳng cho phép tích hợp nhiều linh kiện bán dẫn lên mẩu Si Sự phát triển báo trước khởi đầu công nghiệp IC - Năm 1960 Với phát triển transistor hiệu ứng trường oxit bán dẫn kim loại (metal – oxide – semiconductor field – effect transistor _ MOSFET), công nghiệp IC đạt đươc hiệu liên tiếp mạch phức tạp thu nhỏ - Năm 1964 Transistor cổng cộng hưởng, sản xuất Nathenson trình bày hình dưới, linh kiện MEMS chế tạo khối Sự chuyển động tĩnh điện đệm điện cực cổng vàng thay đổi đặc tính điện linh kiện - Năm 1970 Sự phát triển vi xử lý, có nhiều ứng dụng hợp lý làm biến đổi xã hội, đáp ứng tạo nhu cầu công nghệ IC cao - Trong năm 1970 1980 Nền thương mại MEMS bắt đầu nhiều công ty sản xuất phần cho công nghiệp tự động - Năm 1982 Bài thảo luận Kurt Petersen với tựa đề “Si vật liệu “ trình bày phát triển nhiều linh kiện theo công nghệ vi xem công cụ làm tăng hiểu biết khả mà công nghệ MEMS mang lại - Năm 1984 Howe Muller thuộc đại học California phát triển quy trình vi bề mặt Si đa tinh thể dùng để sản - Năm 1989 Các nhà nghiên cứu UCB MIT phát triển độc lập động theo công nghệ micro điều khiển tĩnh điện - Trong năm 1990 Sự phát triển mạnh số lượng lớn linh kiện, công nghệ ứng dụng mở rộng phạm vi ảnh hưởng MEMS ngày tiếp tục - Năm 1991 Các mấu nối dùng công nghệ micro phát triển UCB Pister mở rộng quy trình xử lý poly gia công micro bề mặt cho cấu trúc lớn tập hợp lại khỏi đường nền, cuối giới thiệu bước xử lý đặc biệt MEMS ba chiều 1.2 THỊ TRƯỜNG MEMS Các ứng dụng thị trường MEMS mở ứng dụng IC truyền thống kết thúc Đặc biệt công nghệ chế tạo vi mô công nghệ MEMS cung cấp phương tiện giao tiếp với giới điện tử số, chi phối IC, với giới vật lý tương tự Trong giới vật lý, tín hiệu quan tâm khơng có chất điện , cần máy biến tín hiệu vật lý sang tín hiệu điện (ví dụ cảm biến) xử lý hệ thống điện tử IC cho phép Ngoài ra, liên kết máy biến hệ thống có nhiều thuận lợi (ví dụ chuyển tín hiệu nhiệt sang tín hiệu sau đó, thành tín hiệu quang , cuối thành tín hiệu điện) Hơn nữa, kết hợp cảm biến kích hoạt tạo vi hệ thống hoàn chỉnh Các sản phẩm thành công thương mại dùng công nghệ MEMS phải kể đến vi cảm biến Vì vậy, thành công hầu hết sản phẩm dùng công nghệ MEMS khai thác tích chất sau : Thuận lợi tỉ lệ vài tượng vật lý trình bày tốt hiệu tối thiểu hoá sang đơn vị đo micro Chế tạo khối với quy trình in quang (lithographic) chế tạo khối (batch fabrication), chi phí sản xuất cho môt linh kiện MEMS theo khối thấp so với chi phí sản xuất nhiều linh kiện MEMS Tích hợp mạch tích hợp mạch theo cơng nghệ MEMS mang lại giá trị lớn, nhiên giá thành độ phức tạp bị hạn chế 1.3 ỨNG DỤNG Ứng dụng MEMS phân loại theo hình thức sử dụng • Cảm biến • Thiết bị truyền động • Cấu trúc Theo quan điểm ứng dụng khác MEMS điểm phân loại theo lĩnh vực thiết kế bao gồm: • Gia tốc xe ô tô đại cho số lượng lớn mục đích bao gồm túi khí triển khai va chạm • Gia tốc thiết bị điện tử tiêu dùng điều khiển trò chơi, truyền thơng cá nhân / điện thoại (di động Apple iPhone , mơ hình điện thoại di động Nokia khác v.v) số ảnh kỹ thuật số) Cũng sử dụng máy tính để đầu đĩa cứng rơi tự phát hiện, ngăn chặn thiệt hại mát liệu • Con quay hồi chuyển MEMS sử dụng xe đại • Micro MEMS thiết bị di động, ví dụ điện thoại di động máy tính xách tay • Silicon áp lực cảm biến ví dụ, xe lốp áp lực cảm biến , dùng lần huyết áp cảm biến • Màn hình ví dụ, chip DMD máy chiếu dựa cơng nghệ DLP , có bề mặt với vài trăm ngàn micromirrors đơn vi quét-phản ánh gọi microscanners • Chuyển đổi quang học công nghệ, sử dụng để chuyển đổi công nghệ liên kết cho truyền thơng liệu • Sinh học: MEMS ứng dụng y tế sức khỏe cơng nghệ liên quan đến phòng thí nghiệm ( cảm biến sinh học ), nhúng thiết bị y tế ống đỡ động mạch • Màn hình hiển thị điều biến giao thoa ứng dụng (IMOD) thiết bị điện tử tiêu dùng (chủ yếu hình cho thiết bị di động), sử dụng để tạo điều chế giao thoa - cơng nghệ hình phản chiếu tìm thấy hình mirasol • Tăng tốc chất lỏng vi làm mát • Vi quy mơ thu hoạch lượng bao gồm áp điện, điện Vi khí đầu dò siêu âm bao gồm áp điện vi khí cảm biến siêu âm điện dung dò siêu âm vi khí 1.4 GIỚI THIỆU VỀ TAY KẸP VI CƠ Tay kẹp vi ứng dụng phổ biến ngành vi điện tử (MEMS) Nó sử dụng rộng dãi y học, vật liệu… để kẹp vật có kích thước nhỏ cỡ micro met, đạt độ xác đến nano met Ví dụ kẹp tế bào… Hình 1.2 Một số loại tay kẹp vi Ngyên lý hoạt động tay kẹp vi đơn giản thường dựa hiểu ứng nhiệt hay điện ( hiệu ứng tĩnh điện, trênh lệch giãn nở nhiệt) gây chuyển vị cho tay kẹp để kẹp vật Trên tay kẹp thường thiết kế thêm hệ thống cảm biến dùng để phản hồi tín hiệu để điều chỉnh khoảng cách lực kẹp theo yêu cầu 1.5 ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC Dựa theo báo “Monolithically Fabricated Microgripper With Integrated Force Sensor for Manipulating Microobjects and Biological Cells Aligned in an Ultrasonic Field” nhóm có đề xuất kết cấu sau: Lớp Oxide cách điện Lớp đế Cảm biến áp điện trở Kết cấu lược Hình 1.3 Kết cấu đầu tay kẹp CHƯƠNG TÍNH TỐN BỀN CHO HỆ THỐNG TAY KẸP VI CƠ 2.1 LỰC TĨNH ĐIỆN GIỮA BẢN TỤ Theo báo “Monolithically Fabricated Microgripper With Integrated Force Sensor for Manipulating Microobjects and Biological Cells Aligned in an Ultrasonic Field” ta có cơng thức tính lực tĩnh điện tiếp tuyến hai tụ : Ft h. V 2g Trong đó: h : Chiều rộng tụ : số điện môi (ε = 8,85.10-12) g : khoảng cách hai tụ V : điện áp đặt vào hai tụ Vậy ta có tổng lực tĩnh điện gây tác dụng lên đẩy Fe n h. V 2g 2.2 LỰC ĐÀN HỒI CỦA THANH NGÀM 2.2.1 Quan hệ chuyển vị đẩy má kẹp : Hình 2.1 Mơ hình hóa tay kẹp biểu đồ momen uốn Ta sử dụng phương pháp nhân biểu đồ Veresaghin tính chuyển vị A (điểm tác dụng lực) B ( má kẹp) : xA xB 1 106 M A FR EJ EJ 1 M B 1, 08.106 FR EJ EJ → xB = 3.25xA 2.2.4 Kiểm nghiệm độ bền cấu 2.2.4.1 Kiểm nghiệm độ bền ngàm (FE FN)/4 (FE FN).l/4 Hình 2.5 Biểu đồ Momen uốn ngàm Ta có : Wx w.t 4.10 6.(10 6 ) 6, 67.1019 (m3 ) 6 | M x | FE FN 107 1, 2.1014 l 73.106 1,8.1012 ( N m) 4 max | Mx | 2,7.106 ( N / m2 ) Wx Vật liệu silic có [σ] = 7.109(N/m2) max →Thanh ngàm đủ bền 2.2.4.2 Kiểm nghiệm độ bền chân tay kẹp Ta chuyển toàn lực tác dụng lên tay kẹp chân tay kẹp,lúc lực chuyển có thêm Momen lực gây điểm chuyển tới M T FT = FE -FN 12 MT+FT a M T Hình 2.6 Biểu đồ Momen uốn chân tay kẹp Chân tay kẹp có độ dài a = 20 µm MT = (FE – FN).80.10-6 = 8.10-12(Nm) Wx b.h 4.106.(2.10 6 ) 2, 67.1018 (m3 ) 6 | M x | M T FT a 8.10-12 + (10-7 – 1,2.10-14).20.10-6 ≈10-11 (Nm) max | Mx | 3,7.106 ( N / m ) Wx max →Chân tay kẹp đủ bền 13 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TỐN Q TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN CHO HỆ THỐNG 3.1 CẢM BIẾN LỰC ÁP ĐIỆN TRỞ Như ta biết cảm biến lực vi xuất từ nhu cầu điều khiển rô-bốt Cảm biến loại lực tương tự cảm nhận da người Cảm biến lực phân loại theo nguyên tắc chuyển biến như: áp điện, áp điện trở, điện dung, quang Do lực tay kẹp cần đo lực tĩnh, quan hệ điện trở lực tuyến tính, giá thành chế tạo lại thấp nên ta chọn cảm biến áp điện trở có lợi điểm đo lực tĩnh Ta mắc áp điện trở theo nguyên lý mạch cầu Wheatstone Sau ta cụ thể điều qua loạt công thức để phản hồi điện áp để điều khiển lực tay kẹp theo mong muốn A R4 R1 Vout Vin B D C R3 R2 Hình 3.1 Mạch cầu wheatstone Ta có : VB Vin R2 R1 R2 VD Vin R3 R3 R4 Vout VB VD R2 R3 Vout Vin R1 R2 R3 R4 14 3.2 TÍNH TỐN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP Lực đàn hồi tác dụng lên kẹp lò xo gây ra: FN K x Lực điện hiệu ứng tĩnh điện gây ra: FE n E.t.w x l3 h. Vout 2g Theo phương trình cân moment ta có phản lực vật kẹp tác động lại má tay kẹp : Hình 3.2 Sơ đồ lực tác dụng lên tay kẹp FC FE FN h. 4.E.t.w3 Vout x 2g l3 FC n Kết hợp với cơng thức tính: Vout 0,308 L (1 )( // )( ) P.Vin H Ta có cơng thức liên hệ lực phản hồi kẹp vật với điện áp vào điều khiển: FC E.t.w3 0,308 L x ( (1 )( // )( ) P ) Vin2 l H CHƯƠNG 15 QUY TRÌNH CHẾ TẠO 4.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TRONG MEMS Ngày nay, với phương pháp gia cơng MEMS, có xu hướng chung tận dụng tối đa vật liệu Si để chế tạo linh kiện vi theo kĩ thuật tương tự với kĩ thuật làm mạch vi điện tử, điển hình kỹ thuật khắc hình, sở silic làm số vật liệu đáp ứng nhu cầu nói trên, thí dụ oxyt silic (SiO2) cách điện, silic đa tinh thể (poly-Si) dẫn điện được, nitrit silic (Si 3N4) vừa cứng, vừa đàn hồi Cũng dùng phương pháp bốc bay, phún xạ để tạo lớp chất đặc biệt như: lớp kim loại phản xạ, lớp áp điện, lớp hợp kim đàn hồi,…lên bề mặt silic khắc hình để chỗ có mặt phản xạ tốt dùng làm gương, kim loại đàn hồi dùng làm lò xo… Hiện nay, phương pháp gia công tiêu biểu MEME kể đến sau: Gia công Vi bề mặt (Surface Micromachining) Là phương pháp sản xuất MEMS cách lắng đọng, tạo mẫu khắc chuỗi màng mỏng, dy 1ữ100àm Mt bc x lý quan trng nht yờu cầu với linh kiện MEMS loại bỏ có chọn lọc lớp phim nằm lớp đệm (sacrific layer) thường SiO 2, mà khơng có xâm lấn lớp bên trên, gọi lớp khung (structure layer) Polysilicon SiO thường vật liệu đệm cấu trúc phổ biến vi bề mặt Khắc vật liệu dùng HF dễ dàng loại bỏ silic dioxide khó khắc đựợc Polysilicon.Vi cấu trúc silic chế tạo vi bề mặt thường cấu trúc phẳng Hình 4.1 Minh họa quy trình gia công Vi Cơ bề mặt Gia công Vi Cơ khối (Bulk Machining) Là lấy phần thể tích phiến vật liệu để hình thành chi tiết vi Gọi gia công thực dùng phương pháp hố, lý để ăn mòn (tẩm thực) tạo phiến lỗ sâu, rãnh, chỗ lõm, 16 Liga (Lithographie, Galvanoformung,Abformung) LIGA (Lithographie, Galvanoformung,Abformung), theotiếng Đức nghĩa khắc hình, mạ điện làm khuôn Đây kỹ thuật tạo hệ vi ba chiều hai chiều cách khắc hình bình thường Ở LIGA người ta dùng chùm tia X cực mạnh nên sâu vào chất cảm đến hàng milimet Chất cảm thường dùng thuộc loại acrylic viết tắt PMMA Thông qua chỗ bị khoét thủng khuôn, tia X chiếu vào lớp cảm theo diện tích định, làm biến chất chất cảm có tia X chiếu đến bị hồ tan Vì kỹ thuật LIGA người ta thường dùng lớp chất cảm dày, tia X mạnh nên tia X sâu vào lớp chất cảm đến hàng trăm, chí hàng nghìn micromet nhờ sau nhúng vào dung dịch, chỗ chất cảm bị hồ tan sâu, hình khắc thực ba chiều khơng phải hai chiều ởquang khắc thông thường Vật liệu hi sinh phải có độ dính tốt để dễ dàng loại bỏ Lớp vật liệu ban đầu mỏng lắng đọng, để mạ điện lớp vật liệu LIGA Phương pháp tạo màng thường dùng phun hợp kim Titan Nikel Sau đó, lớp vật liệu bảo vệ dày tạo polymethylmethacrylate (PMMA) Máy gia tốc tạo nguồn xạ tia X với lượng cao để chiếu lớp vật liệu bảo vệ dày Hình 4.2 Quá trình chế tạo phương pháp LIGA a : Đế phủ vật liệu thay thế, vật liệu mầm PMMA b : Chiếu PMMA xạ tia X c : Mạ điện kim loại khn PMMA Gia cơng tia laser Có thể dùng tia laser để tạo chi tiết vi theo kiểu khoét lần lượt, điều khiển trực tiếp Tuy nhiên cách gia công chậm, không gia cơng đồng loạt được.Vì vậy, cơng nghệ MEMS cách gia 17 công laser thường dùng để làm khn.Laser dùng laser Eximơ đủ mạnh vật liệu để gia công thường chất dẻo, polyme 4.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG Dựa vào thông số đầu vào vào: Tay kẹp có phần đế tay kẹp Chiều sâu: 50 µm Khoảng cách rang lược: 6µm Hai tay kẹp cách 380 µm Ta lựa chọn phương pháp quang khắc hai mặt 4.3 QUY TRÌNH CHẾ TẠO Chuẩn bị đế Tạo mặt nạ phần đế tay kẹp Phủ 250nm Al lên đế để tạo điện cực Lắp đế dẫn nhiệt Phủ lớp Si lớp SiO2 – ăn mòn ion phản ứng RIE DRIE tay kẹp Phủ lớp cảm quang dày 10µm lên lớp SiO2 bước 3- ăn mòn ion phản ứng sâu DRIE, tẩy bỏ lớp cảm quang Chuẩn bị đế Bước : Chuẩn bị đế 18 Hình 4.3 Cấu tạo đế Cấu tạo đế: Lớp Si dày 50µm Lớp SiO2 ngầm (Buried Oxide) cách điện dày 2µm Lớp Si dày 400µm Bước : Tạo mặt nạ phần đế tay kẹp Ta sử dụng mặt nạ phần đế tay kẹp khuôn màu với lớp Oxide Fe 2O3 Loại khuôn chế tạo cách bay chân khơng Fe 2O3 bình kín Ưu điểm Fe2O3 suốt với ánh sáng nhìn thấy tác dụng tia laze chùm tia ion, Fe 2O3 bền không tan HCl, ta nhìn thấy phần bị lấp so khn 19 Hình 4.4 Mặt nạ phần đế Hình 4.5 Mặt nạ phần tay kẹp Bước : Phủ lên lớp Si lớp SiO2 dày 1,5µm phương pháp bốc phủ li tâm spin-onglass Sau sử dụng phương pháp ăn mòn ion phản ứng RIE, giữ lại phần lớp SiO 20 Hình 4.6 Kết sau phủ lớp SiO2 RIE Bước : Phủ lớp chất cảm quang dương (Photoresist) dày 10µm phương pháp phủ li tâm Đầu phun chất cảm quang 21 Tấm đế Chất cảm quang Mâm kẹp chân khơng Hình 4.7 Sơ đồ hệ quay li tâm Với sơ đồ này, chiều dày lớp cảm quang phụ thuộc vào tốc độ quay trục h (µm) v=200v/p v=400v/p 1µm v=1000v/p 0.5µm Do đó, để có đượcc hiều dày lớp cảm quang thích hợp ta phải điều Vận chỉnh tốc tốc độ quay trục Sau sử dụng phương pháp phản ứng hoạt hóa sâu DRIE, lớp Silicon bị ăn mòn tới 200µm lớp SiO2 bước bắt đầu bị ăn mòn phần Si bị lớp SiO2 bao phủ bắt đầu bị ăn mòn Sau dùng phương pháp ăn mòn bốc bay HF để loại bỏ lớp cảm quang lớp SiO2 Điện cực Mặt nạ Điện cực Chi tiết ~ ~ ~ Hình 4.8 Phương pháp ăn mòn ion phản ứng RIE 22 Nối điện cực tụ điện, điện cực nối với tường lò tiếp đất, tiết diện cực với tường lò lớn tiết diện cực nên điện cực có điện thấp điện cực Vì ion phân tử khí đạt đủ lượng (W>100eV) để gây phản ứng bề mặt vật liệu Cộng với áp suất lò thấp (0,1…10Pa) nên ion phân tử khí khơng va chạm với chúng gặp bề mặt vật liệu với góc thẳng đứng Kết q trình truyền cấu trúc khn che vật liệu xảy xác Kết quả: Sau phủ lớp cảm quang dương lên đế Định vị mặt nạ chuẩn bị cho trình DRIE 23 Sau DRIE tẩy bỏ chất cảm quang Kết thu phụ thuộc vào tốc độ ăn mòn q trình DRIE, thành phần khí có q trình ăn mòn cơng suất cung cấp cho nguồn Tốc độ ăn mòn Si Tốc độ ăn mòn SiO Do tốc độ ăn mòn SiO chậm Si nên lớp Si khơng bị khn che bị ăn mòn trước, đến chiều sâu cố định lớp SiO bước bị ăn mòn, đóng vai trò mặt nà tạm thời, sau thời gian, lớp mặt nạ bị ăn mòn kết thu hình vẽ Bước : Phủ 250nm Al lên lớp Device Si phương pháp bốc bay, tạo điện cực 24 Kết quả: Các điện cực băng Al bốc bay lên đế Bước : Định vị đế dẫn nhiệt bên đế Sau định vị dẫn nhiệt đế Bước : Quang khắc tay kẹp Như quang khắc phần đế, quy trình cơng nghệ quang khắc tay kẹ thực hoàn toàn tương tự Phủ lớp cảm quang dương dày 10µm lên lớp device Si phương pháp phủ li tâm 25 Quang khắc phần đế Định vị mặt nạ Kết thu sau quang khắc ăn mòn lớp SiO2 26 ...BÁO CÁO THIẾT KẾ HỆ THỐNG VI CƠ ĐIỆN TỬ Đề tài: Thiết kế tay kẹp vi điện tử sử dụng hiệu ứng tĩnh điện kết hợp cảm biến áp điện trở phản hồi DANH SÁCH CÁC THÀNH VI N CỦA NHĨM VÀ PHÂN CƠNG NHIỆM... nhóm có đề xuất kết cấu sau: Lớp Oxide cách điện Lớp đế Cảm biến áp điện trở Kết cấu lược Hình 1.3 Kết cấu đầu tay kẹp CHƯƠNG TÍNH TỐN BỀN CHO HỆ THỐNG TAY KẸP VI CƠ 2.1 LỰC TĨNH ĐIỆN GIỮA BẢN... khí cảm biến siêu âm điện dung dò siêu âm vi khí 1.4 GIỚI THIỆU VỀ TAY KẸP VI CƠ Tay kẹp vi ứng dụng phổ biến ngành vi điện tử (MEMS) Nó sử dụng rộng dãi y học, vật liệu… để kẹp vật có kích thước