弹簧支撑自由微梁的单调和疲劳测试在MEMS应用中

摘要:微电子机械系统(MEMS)技术正在迅速发展,人们越来越多地研究微尺度系统和器件的设计、制造和商业化。准确了解用于MEMS的薄膜材料的力学行为对于成功设计和开发MEMS至关重要。本研究展示了一种新颖的电镀弹簧-桥式微拉伸试样,集成了销销对齐孔,错位补偿弹簧,载荷传感器梁和独立薄膜,并进行了制备。该试样适配于专门设计的微机械装置,用于对亚微米独立薄膜进行一系列单调拉伸测试。测试了适用于MEMS中结构或运动齿轮的某些薄膜,包括溅射的金、铜和钽氮化物薄膜。金属试样通过溅射法制备;对于钽氮化物薄膜样品,在溅射硅片上的钽薄膜过程中引入氮气。制备试样的方法包括三个光刻步骤和两个电镀步骤,以固定独立薄膜的狗骨形状铜片。使用标准湿法腐蚀或剥离技术,在金属薄膜、孔和弹簧和框架结构的种子层上图案化了一系列微拉伸试样,用于覆盖在硅氧化物涂层的硅基底上。两个电镀步骤将测试芯片的弹簧和框架部分分开。最后,化学腐蚀了硅氧化物,将电镀试样和硅基底分离。

作者:Ming-Tzer Lin, K.-S. Shiu, Chi-Jia Tong

论文ID:0802.3083

分类:Other Computer Science

分类简称:cs.OH

提交时间:2008-02-22

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