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《微机电系统基础》3-16、3-19、11-4

习题3-16
一根细长的硅梁受到纵向张应力的作用。

力的大小为1mN ,横截面积为20um*1um 。

纵向的杨氏模量为120GPa 。

求出梁的相对伸长量(百分比)。

如果硅的断裂应变为0.3%,那么要加多大力梁才会断裂?
答:伸长量 l EA Fl l 00042.010
*1*10*20*10*12010*16693
===∆--- 相对伸长量 %042.0%100*=∆=l
l δ 极限力 mN EA F 2.710*1*10*20*10*120*%3.0669max ===--δ
习题3-19
求出下面所示悬臂梁的惯性矩。

材料是单晶硅。

悬臂梁纵向的杨氏模量为140GPa 。

答:惯性矩 4193
66310*07.112
)10*40(*10*2012m wt I ---== 习题11-4
下面是北京大学微系统所给出的MEMS标准工艺,以一个MEMS中最主要的结构——梁为例介绍MEMS表面加工工艺的具体流程。

1.硅片准备
2.热氧生长二氧化硅(SiO2)作为绝缘层
3.LPCVD淀积氮化硅(Si3N4)作为绝缘及抗蚀层
4.LPCVD淀积多晶硅1(POLY1)作为底电极
5.多晶硅掺杂及退火
6.光刻及腐蚀POLY1,图形转移得到POLY1图形
7.LPCVD磷硅玻璃(PSG)作为牺牲层
8.光刻及腐蚀PSG,图形转移得到BUMP图形
9.光刻及腐蚀PSG形成锚区
10.LPCVD淀积多晶硅2(POLY2)作为结构层
11.多晶硅掺杂及退火
12.光刻及腐蚀POLY2,图形转移得到POLY2结构层图形
13.溅射铝金属(Al)层
14.光刻及腐蚀铝层,图形转移得到金属层图形
15.释放得到活动的结构。

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