基于硅集成化工艺的铁电薄膜微执行器基础研究

研究了基于硅集成化工艺的铁电薄膜微执行器结构的原理和关键工艺技术。建立了铁电薄膜微悬臂梁结构的物理和数学模型，模拟计算了该结构中电压与力/力矩、位移、温度的相互关系，获得了其作为微执行器和微传感器的激励-响应特性；研究获得了PZT铁电薄膜制备sol-gel和MOD工艺；研究了微执行器结构图形加工的工艺方法；设计验证了与硅集成工艺兼容的表面牺牲层生长和选择腐蚀的等平面技术；在材料和工艺研究的基础上，设计了PZT薄膜微悬臂梁和微马达结构，它们分别采用多晶硅/PZT双层材料非对称双晶片结构和硅杯式单晶膜片为支撑层圆形、直线形结构，完成了光刻制版；获得了微悬臂梁和微马达的系统工艺技术和工艺流程，实现了微执行器结构。