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一种MEMS薄膜断裂强度的在线测试结构及方法
| 专利名称： | 一种MEMS薄膜断裂强度的在线测试结构及方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种MEMS薄膜断裂强度的在线测试结构及方法，该结构由V型热执行器和测试试样组成，并增加一个散热器来限制热量流向测试试样。在执行器的梁上施加电压，通过热膨胀驱动拉断试样，读取拉断时电压的大小并测量相关电阻，代入计算公式，即可得出断裂强度。本发明测试方法简单，且能满足工艺线在线测试的精度要求。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 江苏;32 |
| 申请人： | 东南大学 |
| 发明人： | 李梦洁;周再发;易礼言;王希杰;阿德南;黄庆安 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-04-16T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-08-09T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910302212.8 |
| 公开号： | CN110108555A |
| 代理机构： | 南京经纬专利商标代理有限公司 |
| 代理人： | 刘莎 |
| 分类号： | G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
| 申请人地址： | 210096 江苏省南京市四牌楼2号 |
| 主权项： | 1.一种MEMS薄膜断裂强度的在线测试结构，其特征在于，包括V型热执行器、测试试样(101)和绝缘衬底，所述V型热执行器和测试单元均设置在绝缘衬底上； 所述V型热执行器包括独立锚区(A)、一对第一固定锚区(C)、梭形梁(103)和驱动梁(104)，其中：独立锚区(A)和第一固定锚区(C)分别固定在绝缘衬底上；阵列排布的驱动梁(104)呈V型阵列式，V型结点处固定在梭形梁(103)上，V型的两端分别固定在一对第一固定锚区(C)上；所述梭形梁(103)一端连接测试试样(101)的一端，另一端悬空；测试试样(101)的另一端与独立锚区(A)连接。 2.根据权利要求1所述的一种MEMS薄膜断裂强度的在线测试结构，其特征在于，还包括散热器(102)；所述散热器(102)一组对边分别与一对第二固定锚区(B)连接，另一组对边分别与梭形梁(103)和测试试样(101)固定连接。 3.一种采用权利要求1或2所述测试结构的MEMS薄膜断裂强度的在线测试方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)测量室温下一对第一固定锚区(C)之间的电阻R； (2)在一对第一固定锚区(C)之间施加由零开始增加的电压，当独立锚区(A)和梭形梁(103)之间的电阻由有限值变为无穷大，记录此时的第一对固定锚区(C)之间的电压值V； (3)计算待测MEMS薄膜的断裂强度σ： 其中：E是待测MEMS薄膜的杨氏模量，α是待测MEMS薄膜的热膨胀系数，L是驱动梁(104)的长度，k是待测MEMS薄膜的导热率，w是驱动梁(104)的宽度，t是驱动梁(104)的厚度。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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