[發(fā)明專利]一種MEMS薄膜斷裂強度的在線測試結(jié)構(gòu)及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910302212.8 | 申請日： | 2019-04-16 |
| 公開（公告）號： | CN110108555A | 公開（公告）日： | 2019-08-09 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李夢潔;周再發(fā);易禮言;王希杰;阿德南;黃慶安 | 申請（專利權(quán)）人： | 東南大學 |
| 主分類號： | G01N3/08 | 分類號： | G01N3/08;G01N3/04 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人： | 劉莎 |
| 地址： | 210096*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 在線測試結(jié)構(gòu) 斷裂 測試試樣 拉斷 熱膨脹 散熱器 讀取 計算公式 精度要求 熱量流向 熱執(zhí)行器 施加電壓 在線測試 工藝線 電阻 測量 測試 驅(qū)動 | ||
1.一種MEMS薄膜斷裂強度的在線測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括V型熱執(zhí)行器、測試試樣(101)和絕緣襯底，所述V型熱執(zhí)行器和測試單元均設置在絕緣襯底上；
所述V型熱執(zhí)行器包括獨立錨區(qū)(A)、一對第一固定錨區(qū)(C)、梭形梁(103)和驅(qū)動梁(104)，其中：獨立錨區(qū)(A)和第一固定錨區(qū)(C)分別固定在絕緣襯底上；陣列排布的驅(qū)動梁(104)呈V型陣列式，V型結(jié)點處固定在梭形梁(103)上，V型的兩端分別固定在一對第一固定錨區(qū)(C)上；所述梭形梁(103)一端連接測試試樣(101)的一端，另一端懸空；測試試樣(101)的另一端與獨立錨區(qū)(A)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MEMS薄膜斷裂強度的在線測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括散熱器(102)；所述散熱器(102)一組對邊分別與一對第二固定錨區(qū)(B)連接，另一組對邊分別與梭形梁(103)和測試試樣(101)固定連接。
3.一種采用權(quán)利要求1或2所述測試結(jié)構(gòu)的MEMS薄膜斷裂強度的在線測試方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)測量室溫下一對第一固定錨區(qū)(C)之間的電阻R；
(2)在一對第一固定錨區(qū)(C)之間施加由零開始增加的電壓，當獨立錨區(qū)(A)和梭形梁(103)之間的電阻由有限值變?yōu)闊o窮大，記錄此時的第一對固定錨區(qū)(C)之間的電壓值V；
(3)計算待測MEMS薄膜的斷裂強度σ：
其中：E是待測MEMS薄膜的楊氏模量，α是待測MEMS薄膜的熱膨脹系數(shù)，L是驅(qū)動梁(104)的長度，k是待測MEMS薄膜的導熱率，w是驅(qū)動梁(104)的寬度，t是驅(qū)動梁(104)的厚度。
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