微機(jī)電系統(tǒng)微米間隙的預(yù)擊穿和擊穿特性研究

孟國棟　成永紅　酉小廣　吳鍇

微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）是可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)，這些MEMS器件包括微動(dòng)開關(guān)、微鏡、靜電執(zhí)行器、微米導(dǎo)線等距離很近的器件，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械，它們的尺寸更小，最大的不超過1厘米，甚至僅僅為幾微米，其厚度就更加微小。當(dāng)高壓施加到該尺度的MEMS結(jié)構(gòu)上時(shí)，會(huì)形成很高場(chǎng)強(qiáng)（10⁸V/m），極易導(dǎo)致器件結(jié)構(gòu)的電氣擊穿失效，因此，MEMS器件中微尺度電極結(jié)構(gòu)的放電擊穿理論的研究對(duì)于微納米器件的設(shè)計(jì)以及可靠運(yùn)行都具有重要的意義。