PZT Piezoelectric Wafers: নেক্সট-জেন MEMS-এর জন্য উচ্চ-পারফরম্যান্স সলিউশন

দ্রুত MEMS (মাইক্রো-ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সিস্টেম) বিবর্তনের যুগে, সঠিক পাইজোইলেকট্রিক উপাদান নির্বাচন করা ডিভাইসের কার্যকারিতার জন্য একটি মেক-অর-ব্রেক সিদ্ধান্ত। PZT (লিড জিরকোনেট টাইটানেট) পাতলা-ফিল্ম ওয়েফারগুলি AlN (অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড) এর মত বিকল্পগুলির চেয়ে প্রধান পছন্দ হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে, যা অত্যাধুনিক সেন্সর এবং অ্যাকুয়েটরগুলির জন্য উচ্চতর ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল কাপলিং অফার করে৷

ভেটেক সেমিকন্ডাক্টর শিল্প-নেতৃস্থানীয় PZT-on-Si/SOI ওয়েফার সরবরাহ করে। উন্নত পাতলা-ফিল্ম ডিপোজিশন ব্যবহার করে, আমরা ব্যতিক্রমী ফিল্ম অভিন্নতা এবং স্ফটিক গুণমান সরবরাহ করি, বিশেষত ফিল্ম ক্লান্তি এবং কর্মক্ষমতা অবনতির মতো সাধারণ শিল্প বাধাগুলি কাটিয়ে উঠতে ইঞ্জিনিয়ার করা।

মূল আর্কিটেকচার: দ্য সিনার্জি অফ পিটি এবং পিজেডটি

মাল্টি-লেয়ার স্ট্যাকের অখণ্ডতা ফেরোইলেক্ট্রিক কর্মক্ষমতার জন্য মৌলিক। আমাদের ওয়েফারগুলি ধাতব ইলেক্ট্রোড এবং সিরামিক পাতলা ফিল্মগুলির একটি নির্ভুল-ইঞ্জিনিয়ারযুক্ত স্ট্যাক ব্যবহার করে:

• পিজেডটি পাইজোইলেকট্রিক কোর:আমাদের প্রক্রিয়া কঠোর স্ফটিক অভিযোজন নিয়ন্ত্রণ উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে. মুরাল্ট (2000) অনুসারে, (100) বা (001) পছন্দের অভিযোজন সহ PZT একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ অনুদৈর্ঘ্য পাইজোইলেকট্রিক ধ্রুবক উত্পাদন করে। ভেটেকের অপ্টিমাইজড ডিপোজিশন একটি শক্তিশালী (100) অভিযোজন নিশ্চিত করে, এমনকি মাইক্রন-স্তরের বেধেও ব্যাপক শক্তি আউটপুট সক্ষম করে।
• গুরুতর Pt ইলেকট্রোড স্তর:প্ল্যাটিনাম (Pt) PZT-এর জন্য বৈদ্যুতিক নালী এবং বৃদ্ধির টেমপ্লেট উভয়ই কাজ করে। অক্সিজেন-সমৃদ্ধ পরিবেশে উচ্চ পরিবাহিতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতার জন্য বিখ্যাত, Pt হল নীচের ইলেক্ট্রোডের জন্য শিল্পের সোনার মান (তাকাহাশি এট আল।, 1994)। PZT নিউক্লিয়েশনের জন্য একটি আদর্শ ইন্টারফেস প্রদান করতে আমরা অতি-নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Ra <= 1.0 nm) বজায় রাখি।
• ইন্টিগ্রেটেড বাফার স্তর:PZT এবং সিলিকন সাবস্ট্রেটের মধ্যে মৌলিক প্রসারণ দমন করার জন্য, আমরা একটি নির্ভুল বাফার স্তর সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত করি। এই স্তরগুলি একটি শারীরিক বাধা এবং স্ট্রেস-বাফার হিসাবে কাজ করে, ফিল্ম ডিলামিনেশন প্রতিরোধ করে এবং জটিল MEMS এচিং এর সময় পুরো ওয়েফারের যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন: কোথায় PZT ব্যবহার করা হয়?

সুনির্দিষ্ট যান্ত্রিক থেকে বৈদ্যুতিক সেন্সিং বা বৈদ্যুতিক থেকে যান্ত্রিক কার্যকারিতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চ-পারফরম্যান্স PZT ওয়েফারগুলি অপরিহার্য:

• কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স (PMUT):টার্গেট ক্লায়েন্টদের মধ্যে স্মার্টফোন মডিউল নির্মাতারা এবং বায়োমেট্রিক নিরাপত্তা সংস্থাগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ব্যবহারের ক্ষেত্রে: PZT ফিল্মগুলি আন্ডার-ডিসপ্লে ফিঙ্গারপ্রিন্ট সেন্সিংয়ের জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অতিস্বনক তরঙ্গ তৈরি করে। লিগ্যাসি সমাধানের তুলনায়, PZT-ভিত্তিক PMUTs গভীর অনুপ্রবেশ এবং উচ্চতর রেজোলিউশন (Akbari et al., 2016), নিরাপদ 3D বায়োমেট্রিক প্রমাণীকরণ সক্ষম করে।
• টেলিকমিউনিকেশনস (RF MEMS):লক্ষ্য ক্লায়েন্টদের মধ্যে রয়েছে RF ফ্রন্ট-এন্ড চিপ ডিজাইনার এবং 5G/6G পরিকাঠামো প্রদানকারী। কেস ব্যবহার করুন: টিউনযোগ্য ফিল্টার তৈরি করতে PZT-এর উচ্চ ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল কাপলিং সহগ ব্যবহার করা। এটি সিগন্যাল লস কমিয়ে দেয় এবং ব্যান্ডউইথ প্রসারিত করে, 5G নেটওয়ার্কে স্পেকট্রাম কনজেশন পরিচালনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• শিল্প মুদ্রণ:টার্গেট ক্লায়েন্টদের মধ্যে রয়েছে ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইঙ্কজেট প্রিন্টার প্রস্তুতকারক এবং নমনীয় ডিসপ্লে (OLED) নির্মাতারা। ব্যবহারের ক্ষেত্রে: PZT ওয়েফারগুলি অতি-দ্রুত অ্যাকচুয়েটরে মাইক্রো-মেশিন করা হয়। কালি চেম্বারকে তাৎক্ষণিকভাবে বিকৃত করে, তারা পিকো-লিটার নির্ভুল তরল বিতরণ অর্জন করে, যা OLED উত্পাদন এবং উচ্চ-রেজো 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য একটি ভিত্তিপ্রস্তর।
• স্বাস্থ্যসেবা:টার্গেট ক্লায়েন্টদের মধ্যে রয়েছে মেডিকেল ডিভাইস R&D এবং হ্যান্ডহেল্ড আল্ট্রাসাউন্ড স্টার্টআপ। ব্যবহারের ক্ষেত্রে: অভ্যন্তরীণ ইমেজিংয়ের জন্য ইন্ট্রাভাসকুলার আল্ট্রাসাউন্ড (IVUS) প্রোব চালানো। এটি লক্ষ্যযুক্ত ওষুধ সরবরাহের জন্য উচ্চ-দক্ষতা, নীরব মেডিকেল নেবুলাইজারের হৃদয় হিসাবেও কাজ করে।
• স্বয়ংচালিত:টার্গেট ক্লায়েন্টদের মধ্যে রয়েছে স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং সমাধান প্রদানকারী এবং স্মার্ট ককপিট এইচএমআই বিকাশকারী। কেস ব্যবহার করুন: স্বয়ংচালিত অতিস্বনক সেন্সর সনাক্তকরণ পরিসীমা প্রসারিত করা। উপরন্তু, এটি টাচস্ক্রিনে হ্যাপটিক ফিডব্যাক প্রদান করে, ফিজিক্যাল বোতামের স্পর্শকাতর অনুভূতির অনুকরণ করে।

কেন Vetek সেমিকন্ডাক্টর চয়ন করুন?

• উচ্চতর পরামিতি:পাইজোইলেক্ট্রিক ধ্রুবক d31 সাধারণত 200 pC/N এ পৌঁছায়, একটি e31 সহগ -15 C/m2 এ স্থিতিশীল থাকে।
• বহুমুখী উপস্তর:6-ইঞ্চি এবং 8-ইঞ্চি ফর্ম্যাটে উপলব্ধ, উচ্চ-প্রতিরোধী SOI সাবস্ট্রেট (> 5000 ওহম/সেমি) সহ।
• বেসপোক কাস্টমাইজেশন:আমরা গ্রাহক সরবরাহকৃত ওয়েফার (ফাউন্ড্রি পরিষেবা) সমর্থন করি এবং আপনার নির্দিষ্ট অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজনীয়তা মেলে PZT এবং Pt স্তরগুলির পুরুত্বের অনুপাত কাস্টমাইজ করতে পারি।

লেখক:সেরা লি

একাডেমিক রেফারেন্স:

[1] মুরাল্ট, পি. (2000)। "মাইক্রোসেন্সর এবং অ্যাকুয়েটরদের জন্য PZT পাতলা ফিল্ম: সমস্যা এবং অগ্রগতি।"মাইক্রোমেকানিক্স এবং মাইক্রোইঞ্জিনিয়ারিং জার্নাল।

[২] ট্রলিয়ার-ম্যাককিনস্ট্রি, এস., এট আল। (2018)। "MEMS-এর জন্য Piezoelectric Thin Films।"উপকরণ গবেষণা বার্ষিক পর্যালোচনা.

[৩] আকবরী, এম., ইত্যাদি। (2016)। "চিকিৎসা ইমেজিংয়ের জন্য পাইজোইলেক্ট্রিক মাইক্রোমেচিনড আল্ট্রাসোনিক ট্রান্সডুসার (pMUTs)।"Piezoelectric MEMS অনুরণক মধ্যে.