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一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构及制备方法技术

技术编号:43324232 阅读:22 留言:0更新日期:2024-11-15 20:23
本发明专利技术公开了一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构及制备方法,该芯片功能区包括支撑梁、拉伸热执行器、静电执行器、样品台、应变电容传感器、应力电容传感器、电极引线压焊块和衬底;其中衬底用于承载器件层,器件层下方具有衬底掏空结构,并且执行器与传感器之间用高阻硅或玻璃的连接件做力学连接与电学隔离。该器件对应力补偿控制部件设计主动时间判断算法,实现对微纳米材料样品的同步、瞬态力电耦合测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种mems力电耦合测试芯片,具体来说,涉及一种用于低维或薄膜材料的力、电材料参数测试领域的同步、瞬态力电耦合测试芯片。


技术介绍

1、过去的几十年,由于纳米材料具有独特的力学、电学和热学性质,使其被广泛应用于制造电子设备、太阳能转换、促进化学反应、合成纤维、微电池制造、纳机电系统(nems)和可拉伸电子学等新兴领域。因此,纳米材料的机械和电气行为是材料科学中重点研究领域之一。纳米材料的力学和电学性能与其纳米尺度的变形机制密切相关,导致其力学和电学性能与宏观材料会有显著差异。因此,发展一种可以便捷实时测量并且可以在sem/tem中实现原位观察纳米材料显微结构和力、电性能的测试系统,对于提高纳米电子器件的可靠性,促进相关领域的发展具有十分重要的意义。

2、应力状态下的力、电特性与材料内部结构的形成和演化紧密相关,但目前相关研究主要建立在力学或电学单一模式下独立测试,无法全面理解力学和电学耦合模式下的力电特性。同时,目前的原位测试系统多采用开环电容传感机制,会导致传感器中的弹性能不断积累,使得当样品发生应变软化现象时系统的稳定性降低,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,包括器件层和衬底,器件层通过锚点固定在衬底上,器件层下方具有衬底掏空结构;

2.根据权利要求1所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,拉伸热执行器与应变电容传感器之间设计连接件结构,连接件为高阻硅或玻璃。

3.根据权利要求1所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,第一样品台和第二样品台上覆有氮化硅绝缘层用于电学绝缘,四探针测试结构布置在绝缘层上。

4.根据权利要求1所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,所述拉伸热执行器包括第一质量块和V型梁;

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,包括器件层和衬底,器件层通过锚点固定在衬底上,器件层下方具有衬底掏空结构;

2.根据权利要求1所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,拉伸热执行器与应变电容传感器之间设计连接件结构,连接件为高阻硅或玻璃。

3.根据权利要求1所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,第一样品台和第二样品台上覆有氮化硅绝缘层用于电学绝缘,四探针测试结构布置在绝缘层上。

4.根据权利要求1所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,所述拉伸热执行器包括第一质量块和v型梁;

5.根据权利要求1或4所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,其特征在于,所述应变电容传感器包括第二质量块、至少两组第一可动梳齿和第一固定梳齿;

6.根据权利要求5所述一种同步瞬态力电耦合测试芯片结构,...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂萌李炳辉黄语恒尹奎波
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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