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). We maintain ultra-low surface roughness (Ra <= 1.0 nm) to provide an ideal interface for PZT nucleation.
• Интегрисани слојеви бафера:Да бисмо сузбили елементарну дифузију између ПЗТ-а и силицијумске подлоге, уграђујемо прецизан систем баферског слоја. These layers act as a physical barrier and stress-buffer, preventing film delamination and ensuring the mechanical reliability of the entire wafer during complex MEMS etching.

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.

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.