Entwicklung eines Mikroschalters auf Basis keramischer Dünnschichten als krafterzeugende aktorische Materialien

开发基于陶瓷薄膜作为力产生致动器材料的微动开关

• 批准号: 5243844
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Rainer Waser
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 2
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5243844?language=en
• 关键词: Entwicklung; eines; Mikroschalters; auf; Basis

Der vorliegende Antrag beschäftigt sich mit Grundlagenuntersuchungen zur Entwicklung von Technologien zur Herstellung eines Mikroschalters in Silizium-Volumenmikromechanik mit integrierten keramischen Dünnschichten als krafterzeugende Werkstoffe. Bleizirkonattitanat (PZT) und Bleimagnesiumniobat-Bleititanat (PMN-PT) sollen in Dünnschichttechnik präpariert und auf ihre Eignung als aktorisches Material hin untersucht werden. Um den krafterzeugenden Effekt der Keramik zu erhöhen, soll eine Technologie zur Deposition und Kontaktierung von mehreren aufeinanderliegenden Schichten entwickelt werden. Die Mikroschalterstrukturen werden mit Finite-Elemente-Methoden in ihrem mechanischen Verhalten simuliert. Die Modellbildung soll anhand von experimentell bestimmten Materialkennwerten verifiziert werden. Zur Demonstration der Projektergebnisse wird ein Funktionsmuster inklusive einer CMOS-basierenden Ansteuerschaltung entwickelt. Neben der hohen praktischen Relevanz des Projektes bezüglich der galvanischen Trennung schneller elektrischer Schaltvorgänge werden die gezielten technologischen Prozeßergebnisse später auch in anderen mikromechanischen Bauelementen weitere Verwendung finden.

Der vorliegende Antrag beschäftigt sich mit Grundlagenuntersuchungen zur Entwicklung von Technologien zur Herstellung eines Mikroschalters in Silizium-Volumenmikromechanik mit integrierten keramischen Dünnschichten als krafterzeugende Werkstoffe. PZT（压电陶瓷）和PMN-PT（聚偏氟乙烯-钛酸酯）在烧结技术中的应用及其在韦尔登材料中的应用。为了提高陶瓷的使用效率，需要一种沉积和连接技术，这种技术可以在韦尔登上实现。微结构韦尔登采用有限元方法模拟其机械结构。该模型的建立是通过实验来验证的，材料是最好的韦尔登。在项目演示中，将使用一种基于CMOS的嵌入式软件。Neben der hohen praktischen Relevanz des Projektes bezüglich der galvanischen Trennung schneller elektrischer Schaltvorgänge韦尔登die gezielten technologischen Prozeßergebnisse später auch in anderen mikromechanischen Bauelementen weitere Verwendung finden.