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一种增强型偏转电容式表面微机械加工残余应力测试结构制造技术

技术编号:9717590 阅读:125 留言:0更新日期:2014-02-27 04:08
一种增强型偏转电容式表面微机械加工残余应力测试结构,包括衬底、沉积于衬底上表面的下极板、悬置在下极板上方的上极板以及置于衬底上的锚区;还有两个完全相同的辅助旋转结构;辅助旋转结构包括横梁、纵梁和两个辅助横梁;横梁的一端连接上极板,另一端连接纵梁;在应力作用下各个梁产生形变,使得电容值发生变化,测量电容值即可得到应力变化。旋转结构的设计加大了主纵梁的旋转幅度,显著增大测量电容的变化量,该测试结构简单,易于加工,对测试仪器无特殊要求,为残余应力的测试提供了一种很好地途径。

【技术实现步骤摘要】
一种增强型偏转电容式表面微机械加工残余应力测试结构
本专利技术涉及一种表面微机械加工残余应力测试领域,尤其是一种增强型偏转电容 式表面微机械加工残余应力测试结构。
技术介绍
MEMS 是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems)的缩写。MEMS 把电子 技术与机械特性有机地结合了起来,通过悬浮结构的运动可以同时实现物理、化学、生物等 方面的功能。其中,表面娃微机械加工工艺易于与传统的CMOS工艺兼容,实现微机械器件 与CMOS电路的集成,因此应用较为广泛。表面硅微机械加工工艺,通过在硅片上连续沉积 功能层、结构层和牺牲层,再利用选择性腐蚀去除结构层下面的牺牲层而得到悬浮于衬底 表面附近的微结构。悬浮的微结构在电场、磁场等外力作用下可实现电、热、磁、机械之间的 转换,完成感知或执行等功能。表面微机械加工过程中由于薄膜淀积或后处理工艺不可避 免地会产生残余应力,过大的残余应力会造成可动结构破裂或彻底失去作用。但是,典型的应力测试技术是用光学方法测定微结构因应力释放长度或弯曲的变 化,通常对光学设备的性能有较高要求,在表面微机械加工过程中不可避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强型偏转电容式表面微机械加工残余应力测试结构,其特征在于:包括衬底(1)、两块下极板(2)和上极板(3)、两个辅助旋转结构和三个锚区;所述下极板(2)沉积于衬底(1)上表面;所述三个锚区(7)置于衬底(1)上;所述上极板(3)悬置在下极板(2)上方;所述两个辅助旋转结构分别是左辅助旋转结构和右辅助旋转结构,两个辅助旋转结构完全相同;其中,左辅助旋转结构包括左横梁(41)、左纵梁(51)和两个辅助横梁(6);左横梁(41)的右端连接上极板(3)左侧,左横梁(41)的左端连接左纵梁(51),所述左横梁(41)与左纵梁(51)垂直;左纵梁(51)的两侧分别连接一个辅助横梁(6),连接左纵梁左侧...

【技术特征摘要】
1.一种增强型偏转电容式表面微机械加工残余应力测试结构,其特征在于:包括衬底(I)、两块下极板(2)和上极板(3)、两个辅助旋转结构和三个锚区; 所述下极板(2)沉积于衬底(I)上表面; 所述三个锚区(7 )置于衬底(I)上; 所述上极板(3)悬置在下极板(2)上方; 所述两个辅助旋转结构分别是左辅助旋转结构和右辅助旋转结构,两个辅助旋转结构完全相同;其中,左辅助旋转结构包括左横梁(41)、左纵梁(51)和两个辅助横梁(6);左横梁(41)的右端连接上极板(3)左侧,左横梁(41)的左端连接左纵梁(51),所述左横梁(41)与左纵梁(51)垂直;左纵梁(51)的两侧分别连接一个辅助横梁(6),连接左纵梁左侧的辅助横梁的另一端固定在锚区(71)右侧,连接左纵梁右侧的辅助横梁的另一端固定在锚区(73)左侧; 所述右辅助旋转结构包括右横梁(42)、右纵梁(52)、和两个辅助横梁(6);所述右横梁(42)的左端连接上极板(3)右侧,右横梁(42)的右端连接右纵梁(52),所诉右横梁(42)与右纵梁(52)垂直;右纵梁(52)的两侧分别连接一个辅助横梁(6),连接右纵梁右侧的辅助横梁的另一端固定在锚区(72)左侧,...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐洁影王磊蒋明霞
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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