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摘要：将永久微磁体单片集成到 MEMS 结构中可为磁性 MEMS 应用提供诸多优势。一种名为 PowderMEMS 的新技术已用于在 8 英寸晶圆上制造永久微磁体，该技术基于通过原子层沉积 (ALD) 聚集微米级粉末。在本文中，我们报告了由两种不同 NdFeB 粉末粒径制备的 PowderMEMS 微磁体的制造和磁性特性。在 75 ◦ C 的低 ALD 工艺温度下实现了 423 mT 的剩磁和 924 mT 的固有矫顽力，使该工艺与 MEMS 技术兼容。借助 Wohlfarth 方程讨论了微磁体中的磁可逆机制。为了确保这种集成微磁体在不同应用环境中的可操作性，我们进行了一系列实验，系统地研究了热稳定性和腐蚀稳定性。粉末颗粒尺寸较大（d50 = 25 µ m）的 NdFeB 微磁体在空气中表现出较高的热稳定性。此外，通过等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 沉积的额外氧化硅钝化层显著提高了微磁体的腐蚀稳定性。所给出的结果证明了 PowderMEMS 微磁体的耐用性，使其能够应用于微流体、传感器、执行器和微电子等各个领域。
用于 MEMS 的晶圆级制造永久微磁体的研究
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