氮化鈦涂層在微電子機械系統(tǒng)范疇的應(yīng)用
1、使用氮化鈦涂層DLC涂層低外表能作為MEMS外表資料
跟著裝置零件尺度下降，外體現(xiàn)象變得越來越重要。伴跟著外體現(xiàn)象的范德華力，毛細管吸附效果以及由粘性引起的部分剪切力在微觀條件下變得至關(guān)重要。MEMS的典型裝置具有尺度范圍從幾十微米到幾毫米的元件，而且一個單獨元件部分的尺度(取決于磨損獻身層的厚度)更是在亞微米到幾微米之間。外表附著力和沖突力很大程度上決議著MEMS裝置的功能。附著力低會引起產(chǎn)品合格率下降并在安裝進程中會呈現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊的問題，高的沖突磨損則會使產(chǎn)品提前損壞并下降產(chǎn)品的使用壽命。DLC具有低外表能和大的接觸角，這會下降獨立元器件黏附到基體上的傾向，明顯提高產(chǎn)品合格率、可靠性和使用壽命。
2、使用氮化鈦涂層DLC涂層低沖突系數(shù)作為MEMS固體潤滑劑
微型機械驅(qū)動器具有運動的部分，如微型發(fā)動機、齒輪、軸承，在運轉(zhuǎn)進程中會閱歷外表的緊密接合。在微尺度下，粘性剪切力特別高，所以液態(tài)潤滑劑不再是下降沖突的有效途徑。以Si為根底的微型電動機、微型發(fā)動機僅能正常運轉(zhuǎn)幾分鐘接著就會因為沖突而導致崩潰。DLC涂層具有很低的沖突系數(shù)而且磨耗率(每單位滑動間隔的磨耗量)也很低，使它們成為MEMS設(shè)備抱負的固態(tài)潤滑劑。試驗階段的線性電動機，滑動件外表覆蓋了5~15nm厚的DLC層，延長了部件的使用壽命至(15~80)×106個周期。盡管大多數(shù)的MEMS馬達并不應(yīng)用于腐蝕性的空氣環(huán)境中，但它們還是會經(jīng)過物理吸附效果來接觸到外界腐蝕環(huán)境，這個進程則會使資料的沖突耐磨功能產(chǎn)生適當大的動搖。四面體非晶碳膜(ta-C)在這方面的體現(xiàn)比含氫非晶碳膜(a-C：H)優(yōu)勝，它們的沖突系數(shù)在真空及枯燥環(huán)境下較高，但卻在適當?shù)姆秶鷥?nèi)體現(xiàn)得很穩(wěn)定，即便在濕度添加的環(huán)境中也沒有明顯添加。
3、使用氮化鈦涂層DLC涂層多種功能充任MEMS結(jié)構(gòu)資料
DLC涂層作為MEMS的結(jié)構(gòu)資料時吸引人的特色便是它們高的楊氏模量，高硬度，高的熱傳導性，低的熱膨脹系數(shù)。因為具有高的諧振頻率，金剛石和DLC涂層已經(jīng)成功地作為結(jié)構(gòu)性資料應(yīng)用在懸臂梁和梳狀驅(qū)動器上;因為低的熱膨脹系數(shù)，它們應(yīng)用在雙壓電晶片結(jié)構(gòu)上;因為可以很大程度地散熱，它們廣泛應(yīng)用于MEMS的封裝;而應(yīng)用在微型齒輪和線性電動機上則是使用了它們低的沖突系數(shù)和高的抗磨損功能。以DLC為根底的MEMS設(shè)備包括傳感器和驅(qū)動器等。
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