Notice bibliographique
Résumé
Micromirror is a Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) device used to steer light by tilting or displacing a reflective surface. It is applied in numerous scanning applications and display technologies such as Light Detection And Ranging (LiDAR) and retinal scanning display. To achieve rotational or translational motion in a compliant direction with applied voltage, microactuators are implemented to a mirror. Among four commonly known principles of MEMS actuation, which are electrostatic, thermal, electromagnetic, and piezoelectric actuations, the proposed micromirror device operates based on thermal actuation, more specifically, using an Al/SiO2 bimorph structure. In this thesis, five different designs are proposed including some configurations capable of producing three degree-of-freedoms; tip, tilt, and piston motion. The proposed device also benefits from using Silicon On Insulator (SOI) wafer as a substrate as the buried oxide layer is used as an etch stop for Deep Reactive Ion Etch (DRIE) process, and the device layer enhances the flatness of the mirror surface. \nIn the final design, mirrors with a diameter of 500 µm consisting of silicon, aluminum, and silicon oxide with actuators made of aluminum and silicon oxide layers are developed, fabricated, and tested. The selection of the dimensions and materials are justified through simulations in response to voltage in various scenarios. Device dimensions are varied to investigate the effect of each parameter as well. In addition, the designs are simulated with other potential materials for the bimorph structure. The fabrication process is optimized to circumvent the curvature of the mirror caused by residual stress. For the final fabrication process, the device Si layer is first patterned and etched for the mirror structure. Then, Al is used as a hard mask for both frontside and backside while the frontside aluminum is also a part of the device. The silicon oxide layer on the frontside, and the handle layer on the backside are etched using Bosch process. In this research, some of the challenges are confronted and resolved during the fabrication, and these include: Al layer deposit and etch, the DRIE process, and residual stress after the release. \nFinally, Scanning Electron Microscope (SEM) images of the fabricated devices are taken, and the tilt motion of the mirrors in response to actuation voltages is verified under an optical microscope. The tilt angle of the micromirrors are further investigated with a surface profiler. In conclusion, the SOI-based thermally actuated micromirror device is successfully developed with simple fabrication process while producing noticeable tilt motion with a very low actuation voltage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».