تاثیر قرار دادن لایه نازک سیلیکون در زیر غشای دی الکتریک بر روی عملکرد یک میکروهیتر

با توسعه ریزفناوری میکروماشین کاری و میکروالکترونیک، میکروهیترها کاربردهای زیادی در میکروحسگرها پیدا کرده اند. یکنواختی توزیع دما یکی از عوامل تاثیرگذار در افزایش حساسیت و دقت یک حسگر گازی است که در آن هیتر استفاده شده است. در این مقاله روش قرار دادن لایه نازک سیلیکون در زیر غشای دی الکتریک به منظور بهبود یکنواختی گرما در میکروهیتر، مورد بررسی قرار گرفته است. دو میکروهیتر پلاتینی با ساختار غشای معلق بر روی بستر سیلیکون و بر پایه فناوری میکروماشین کاری حجمی طراحی، ساخته و مشخصه یابی شده اند. در میکروهیتر اول از لایه نازک سیلیکون به ضخامت μm10 در زیر غشای دی الکتریک استفاده شده است در حالیکه میکروهیتر دوم بدون این لایه ساخته شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با قرار دادن لایه نازک سیلیکون، یکنواختی توزیع دما و استحکام مکانیکی بهبود می یابد درحالیکه توان مصرفی و پاسخ زمانی افزایش می یابد. هم چنین نتایج تجربی به نتایج حاصل از شبیه سازی بسیار نزدیک است و نشان می دهد که میکروهیتر با لایه نازک سیلیکون به ضخامت μm10 برای رسیدن به دمای oC500 دارای توان مصرفی و پاسخ زمانی mW50 و ms23/4 به ترتیب می باشد ولی میکروهیتر ساخته شده بدون این لایه، برای رسیدن به این دما دارای توان مصرفی و پاسخ زمانی mW13 و ms4/2 است.