[发明专利]一种基于二级压曲放大的引信用MEMS执行器

摘要

一种基于二级级联压曲放大的引信安保装置用V型MEMS执行器，包括单晶硅衬底，单晶硅衬底上制作有加速膛孔，二氧化硅绝缘层在单晶硅衬底上生长，将单晶硅结构层与生长了二氧化硅绝缘层2的单晶硅衬底键合，金属电极层沉积在单晶硅结构层的电极锚点上；MEMS执行器在单晶硅结构层中制作，MEMS执行器是除去与电极锚点键合的部分，其余的二氧化硅绝缘层将被腐蚀掉，使V型梁热电执行器、中间臂、一级放大梁、连接臂、二级放大梁以及隔板悬空，形成最终的可动结构，利用刻蚀技术制作可动结构层，利用热电效应来产生相应的输出，利用MEMS相关工艺制作的器件体积小，具有低成本、高智能、易集成的特点。

主权项

一种基于二级压曲放大的引信用MEMS执行器，其特征在于：包括单晶硅衬底(1)，单晶硅衬底(1)上制作有直径为150～180um的加速膛孔(5)，加速膛孔(5)是飞片材料的通道，二氧化硅绝缘层(2)在单晶硅衬底(1)上生长，生长厚度为2～3um，将单晶硅结构层(3)与生长了二氧化硅绝缘层(2)的单晶硅衬底(1)键合，单晶硅结构层(3)的厚度为50～100um，金属电极层(4)沉积在单晶硅结构层(3)的电极锚点(3‑2)上；还包括电极锚点(3‑2)，成阵列结构的V型梁热电驱动单元(3‑1)的两端与电极锚点(3‑2)连接，中间臂(3‑3)位于V型梁热电驱动单元(3‑1)的中间并与之相互固定，一级放大梁(3‑4)的两端分别与中间臂(3‑3)和连接臂(3‑5)的首端相连接，连接臂(3‑5)的两端分别连接左右两侧一级放大梁(3‑4)的首尾端，下侧两个二级放大梁(3‑6)的两端分别连接隔板(3‑7)首端和连接臂(3‑5)中间部位，上侧两个二级放大梁(3‑6)的两端分别连接隔板(3‑7)尾端和固定锚点(3‑8)，隔板(3‑7)将加速膛孔(5)挡住；除去与电极锚点(3‑2)键合的部分，其余的二氧化硅绝缘层(2)将被腐蚀掉，使V型梁热电执行器(3‑1)、中间臂(3‑3)、一级放大梁(3‑4)、连接臂(3‑5)、二级放大梁(3‑6)以及隔板(3‑7)悬空，形成最终的可动结构。