Experimental study of electrical breakdown in MEMS devices with micrometer scale gaps

微电子机械系统 比例(比率) 千分尺 材料科学 电击穿 电子工程 电气工程 光电子学 机械工程 工程类 物理 电介质 量子力学
作者
P. Carazzetti,Ph. Renaud,Herbert Shea
出处
期刊:Proceedings of SPIE 卷期号:6884: 688404-688404 被引量:17
标识
DOI:10.1117/12.763195
摘要

We present an experimental study of the DC breakdown voltage of MEMS interdigitated aluminum electrodes with gaps ranging from 10 to 500 μm. Unlike most research on MEMS electrodes that was done at atmospheric pressure, our work has focused on the effect of gas pressure and gas type on the breakdown voltage. A main goal was to identify geometries that favor the creation of low-voltage discharges. Helium, argon and nitrogen pressure was varied from 10^2 to 8.104 Pa (1 to 800 mbar). The breakdown voltage was plotted as a function of the Paschen reduced variable Pred = p·d. For higher values of pressure, p or gap, d (high Pred), classical Paschen scaling was observed. For lower values of Pred however, significant deviations were seen, particularly at low pressures. We attribute these differences not to field emission, but to the scale of the mean free path (which explains the higher than predicted voltages), and principally to the many length scales effectively present in our planar geometry (on-chip and even off-chip, that lead to the superposition of several Paschen curves). Guidelines are proposed for low-pressure operation of MEMS to avoid or to encourage breakdown.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
3秒前
默默毛豆发布了新的文献求助10
5秒前
芽鳞痕发布了新的文献求助10
5秒前
huanir99发布了新的文献求助10
6秒前
天天发布了新的文献求助50
8秒前
小胖爱学习完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
12秒前
12秒前
春风沂水完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
苹果发布了新的文献求助10
15秒前
renyi完成签到 ,获得积分10
17秒前
高很帅发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
19秒前
来自DF的小白完成签到,获得积分10
21秒前
xm发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
科研通AI6应助huanir99采纳,获得80
23秒前
Juanjuan发布了新的文献求助10
24秒前
嗯很好发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
打打应助大力的慕儿采纳,获得10
27秒前
BowieHuang应助嗯很好采纳,获得10
27秒前
了尘完成签到,获得积分10
27秒前
我是科研狗完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
邪恶五角星关注了科研通微信公众号
30秒前
wfs完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
31秒前
简单点发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
36秒前
学术裁缝完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Essential Guides for Early Career Teachers: Mental Well-being and Self-care 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5563756
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4648711
关于积分的说明 14686071
捐赠科研通 4590625
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2518701
邀请新用户注册赠送积分活动 1491322
关于科研通互助平台的介绍 1462534