تاثير قرار دادن لايه نازك سيليكون در زير غشاي دي‌الكتريك بر روي عملكرد يك ميكروهيتر

با توسعه ریزفناوری میكروماشین­كاری و میكروالكترونیك، میكروهیترها كاربردهای زیادی در میكروحسگرها پیدا كرده­اند. یكنواختی توزیع دما یكی از عوامل تاثیرگذار در افزایش حساسیت و دقت یك حسگر گازی است كه در آن هیتر استفاده شده است. در این مقاله روش قرار دادن لایه نازك سیلیكون در زیر غشای دی­الكتریك به منظور بهبود یكنواختی گرما در میكروهیتر، مورد بررسی قرار گرفته است. دو میكروهیتر پلاتینی با ساختار غشای معلق بر روی بستر سیلیكون و بر پایه فناوری میكروماشین­كاری حجمی طراحی، ساخته و مشخصه­یابی شده­اند. در میكروهیتر اول از لایه نازك سیلیكون به ضخامت µm10 در زیر غشای دی­الكتریك استفاده شده است در حالیكه میكروهیتر دوم بدون این لایه ساخته شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد كه با قرار دادن لایه نازك سیلیكون، یكنواختی توزیع دما و استحكام مكانیكی بهبود می­یابد درحالیكه توان مصرفی و پاسخ زمانی افزایش می­یابد. هم­­چنین نتایج تجربی به نتایج حاصل از شبیه­سازی بسیار نزدیك است و نشان می­دهد كه میكروهیتر با لایه نازك سیلیكون به ضخامت µm10 برای رسیدن به دمای oC500 دارای توان مصرفی و پاسخ زمانی mW50 و ms23/4 به­ترتیب می­باشد ولی میكروهیتر ساخته شده بدون این لایه، برای رسیدن به این دما دارای توان مصرفی و پاسخ زمانی mW13 و ms4/2 است.

-