ПЗТ пиезоелектричне плочице: решења високих перформанси за МЕМС следеће генерације

У ери брзе еволуције МЕМС-а (микро-електромеханичких система), одабир правог пиезоелектричног материјала је одлука да се направи или прекине за перформансе уређаја. ПЗТ (оловни цирконат титанат) танкослојне плочице су се појавиле као најбољи избор у односу на алтернативе као што је АлН (алуминијум нитрид), нудећи супериорну електромеханичку спојницу за најсавременије сензоре и актуаторе.

Ветек Семицондуцтор обезбеђује водеће ПЗТ-он-Си/СОИ плочице у индустрији. Користећи напредно таложење танког филма, ми испоручујемо изузетну униформност филма и кристални квалитет, посебно дизајниран да превазиђе уобичајене индустријске препреке као што су замор филма и деградација перформанси.

Основна архитектура: Синергија Пт и ПЗТ

Интегритет вишеслојног стека је фундаменталан за фероелектричне перформансе. Наше плочице користе прецизно пројектовани низ металних електрода и керамичких танких филмова:

• ПЗТ пиезоелектрично језгро:Наш процес се фокусира на ригорозну контролу оријентације кристала. Према Муралту (2000), ПЗТ са (100) или (001) преферираном оријентацијом даје значајно већу уздужну пиезоелектричну константу. Ветек-ово оптимизовано таложење обезбеђује снажну (100) оријентацију, омогућавајући масиван излаз енергије чак и на микронским дебљинама.
• Слој критичне Пт електроде:Платина (Пт) служи и као електрични вод и шаблон раста за ПЗТ. Познат по својој високој проводљивости и термичкој стабилности у окружењима богатим кисеоником, Пт је индустријски златни стандард за доње електроде (Такахасхи ет ал., 1994). Одржавамо ултра-ниску храпавост површине (Ра <= 1,0 нм) да бисмо обезбедили идеалан интерфејс за нуклеацију ПЗТ.
• Интегрисани слојеви бафера:Да бисмо сузбили елементарну дифузију између ПЗТ-а и силицијумске подлоге, уграђујемо прецизан систем баферског слоја. Ови слојеви делују као физичка баријера и пуфер за напрезање, спречавајући одвајање филма и обезбеђујући механичку поузданост целе плочице током сложеног МЕМС гравирања.

Циљне апликације: Где се користи ПЗТ?

ПЗТ плочице високих перформанси су од суштинског значаја за апликације које захтевају прецизно механичко-електрично сензорско или електрично-механичко активирање:

• Потрошачка електроника (ПМУТ):Циљни клијенти укључују произвођаче модула за паметне телефоне и фирме за биометријску безбедност. Случај употребе: ПЗТ филмови генеришу ултразвучне таласе високе фреквенције за откривање отиска прста испод екрана. У поређењу са старим решењима, ПМУТ-ови засновани на ПЗТ-у нуде дубљу пенетрацију и већу резолуцију (Акбари ет ал., 2016), омогућавајући сигурну 3Д биометријску аутентификацију.
• Телекомуникације (РФ МЕМС):Циљни клијенти укључују дизајнере РФ фронт-енд чипова и добављаче инфраструктуре 5Г/6Г. Случај употребе: Коришћење високог коефицијента електромеханичког спајања ПЗТ-а за креирање подесивих филтера. Ово минимизира губитак сигнала и проширује пропусни опсег, што је критично за управљање загушењем спектра у 5Г мрежама.
• Индустријска штампа:Циљни клијенти укључују произвођаче индустријских инкјет штампача и произвођаче флексибилних екрана (ОЛЕД). Случај употребе: ПЗТ плочице су микро-машињене у ултра-брзе актуаторе. Тренутним деформисањем коморе за мастило, они постижу прецизно дозирање течности у пико-литарима, камен темељац за производњу ОЛЕД-а и 3Д штампање високе резолуције.
• здравствена заштита:Циљни клијенти укључују истраживање и развој медицинских уређаја и ручне ултразвучне компаније. Случај употребе: Вожња интраваскуларних ултразвучних (ИВУС) сонди за унутрашње снимање. Такође служи као срце високоефикасних, тихих медицинских небулизатора за циљану испоруку лекова.
• Аутомобили:Циљни клијенти укључују добављаче решења за аутономну вожњу и програмере ХМИ-ја у паметном кокпиту. Случај употребе: Проширивање опсега детекције аутомобилских ултразвучних сензора. Поред тога, пружа Хаптиц Феедбацк на екранима осетљивим на додир, симулирајући тактилни осећај физичких дугмади.

Осим МЕМС уређаја, исти принципи прецизне производње омогућавају високопоуздана визуелна решења као што суТранспарентни ЛЕД екран, који захтевају доследан квалитет у хиљадама модула.

Зашто одабрати Ветек Семицондуцтор?

• Супериорни параметри:Пиезоелектрична константа д31 обично достиже 200 пЦ/Н, са коефицијентом е31 стабилним на -15 Ц/м2.
• Свестране подлоге:Доступан у форматима од 6 инча и 8 инча, укључујући СОИ подлоге високог отпора (> 5000 охм/цм).
• Прилагођавање по мери:Подржавамо плочице које испоручује купац (услуга ливнице) и можемо да прилагодимо однос дебљине ПЗТ и Пт слојева како би одговарао вашим специфичним захтевима за фреквенцију резонанце.

Аутор:Сера Лее

Академске референце:

[1] Муралт, П. (2000). "ПЗТ танки филмови за микросензоре и актуаторе: проблеми и напредак."Часопис за микромеханику и микроинжењеринг.

[2] Тролиер-МцКинстри, С., ет ал. (2018). "Пијезоелектрични танки филмови за МЕМС."Годишњи преглед истраживања материјала.

[3] Акбари, М., ет ал. (2016). „Пијезоелектрични микромашински ултразвучни претварачи (пМУТ) за медицинско снимање.“У пиезоелектричним МЕМС резонаторима.