基于硅隔離襯底的高深寬比微型杠桿機構研究

高建忠　趙玉龍　蔣莊德　楊　靜　張奇功

摘要：針對微機電系統微執行器輸出位移小，不能滿足實際工作需要的問題，設計了一種微型柔性杠桿位移放大機構，并用有限元方法對放大倍數及影響因素進行了分析。該機構不含任何旋轉部件，利用單晶硅微梁的彈性變形來實現微位移的放大，采用深層反應離子刻蝕技術將整個機構制作在硅隔離襯底上，并把它置于 40％的HF溶液中使其成功釋放。對集成加工在同一襯底上的電熱微執行器進行了性能測試，測試結果表明，在沒有優化的條件下，加工的兩級微型杠桿機構在14V工作電壓下的放大倍數為18．9倍，輸出位移達到36μm，測試結果與仿真結果相吻合。

關鍵詞：微機電系統；微型杠桿機構；高深寬比；硅隔離襯底

中圖分類號：TN305文獻標識碼：A文章編號：0253—987X(2005)09—1007—04