MEMS薄膜泊松比在線測量方法研究.pdf

1、隨著MEMS加工技術(shù)的發(fā)展,表面微機械加工技術(shù)已經(jīng)越來越多的應用于傳感器和執(zhí)行器的制造過程中。在表面微機械的加工過程中,薄膜材料參數(shù)的控制就變的很重要。所以,材料參數(shù)的在線測量就成為MEMS領(lǐng)域中日益迫切的需求。薄膜材料參數(shù)包括泊松比、楊氏模量、應力梯度、殘余應力等,本文研究MEMS薄膜泊松比的在線測量。
　　 本文首先提出了一種基于光學干涉技術(shù)的MEMS薄膜泊松比在線測量方法。該方法采用直角懸臂梁作為測試結(jié)構(gòu),在上下兩電極之間

2、加上電壓后,在靜電力的作用下,與錨區(qū)相連的第一段直梁將發(fā)生彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。首先由米勞干涉儀測得懸臂梁的變形,然后分離出形變中的彎曲分量和扭轉(zhuǎn)分量,進而計算出薄膜材料的泊松比。用CoventorWare軟件驗證。結(jié)果顯示該方法精度很高,適合泊松比的在線測量。
　　 其次本文還提出了一種基于三維諧振頻率法的MEMS薄膜泊松比在線測量方法。該方法采用內(nèi)邊界固支,外邊界自由的圓環(huán)形薄膜作為測試結(jié)構(gòu)。首先推導出圓環(huán)形薄膜扭轉(zhuǎn)振動、橫向