基于任意步长相移干涉的mems表面形貌测量技术研究

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3、的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。＊学位论文作者签名＾、；了葦：日期；学位论文使用授极声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网’公布本学位论文的部分或全部内容，可采用影印、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可Ｗ向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文挡，允许论文被查阅和借阅。（保密论文在解密后遵守此规定）保密论文注释；本学位论文属于保密论文，密级；保密期限为年。学位论文作者签名；貧！指导教

4、师签名；＾＾古ＯＩＳ．＾．心（？日期；日期；摘要在对微机电系统（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ，ＭＥＭＳ）结构的特性参数进行测量和ＭＥＭＳ可靠性进行测试的过程中，常要求对结构表面的Ｈ维形貌、粗糖度、微小的位移和变形等物理量做精密测量。目前，显微干涉法凭借其高精度、高垂直分辨一，己经成为这类测量中最常用的手段之率，包、测量简单快捷、无损等优点括相移，相移干涉法又拥有着极为重要的地位干涉法、白光千涉法、外差法等等。其中。用压电陶瓷（ＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ，ＰＺ巧精确

5、地确定待测样品的移动量通常是现有相移＝，而高精度的ＰＺＴ系统价格昂贵干涉技术能够实现维形貌精确测量的基础，无法实现广泛应用。如何利用ＭＥＭＳ加工过程中常见的仪器就可方便实现具有足够精度的Ｈ维形貌测量是一项非常有意义的工作。由于通过氧化、刻蚀、淀积及瓣射等技术加工的ＭＥＭＳ器件中通常存在许多平，这些平面与理想平面非常接近，那么根据光的干涉理论可知面（例如衬底），理想平面的干涉条纹是平行的直线簇，光强分布呈余弦规律，而且周期相同。正是基于这个一ｉｔｆｏｔｉＦＦＴ特点，本文给出了种采用快速傅立叶变换脚ＳｔＦｏｕｒｅｒｒａｎｓｒｍａｏｎ来

6、分析确，）定两幅干涉图中平面部分的相移量，然后利用这些获取的相移量来重构ＭＥＭＳ微结构表面Ｈ维形貌的方法，ＰＺＴ。可见该方法无需采用来确定多幅干涉图之间的相移量，并且只需通过旋转显微镜的对焦微调旋钮就可Ｗ上下移动载物台拍摄多幅干涉图，ＭＥＭＳ微结构表面Ｈ维形貌重构进行。一本文还研究了种基于牺牲层技术的ＳＵ－８薄胶ＭＥＭＳ结构加工王艺，成功制作了ＳＵ－８胶悬臂梁测试结构，并采用本论文改进的显微相移干涉技术对该测试结构表，验证了本论文改进方法的可行性和正确性，面进行了Ｈ维形貌重构。实验研究表明该方法操作简单方便，非常适合ＭＥＭＳ微结构

7、表面形貌测量。－关键词，，巧Ｔ，Ｓ８；ＭＥＭＳ表面形貌相移干涉术，相移量Ｕ胶ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｈａｃｔｈｅ－ｉｌｉＩｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｃｒｏｅｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｃａｌｓｙｓｔ；ｅｍｓＭＥＭＳｓｔｒｕｃＵｉｒｅａｒａｍｅｋｒｓ（）ｐ化ｓ－ｍｅａｓｕｒｅｍｅ打ｔａｎｄＭＥＭＳ化ｌｉａｂｉｌｉｔｔｉｎｉｔｏｆｔｅｎｒｅ山ｒｅｍｅａｓｕｒｅａ化ｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｙｇ，ｑｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｒｆａｃｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ，ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｓｍａｌｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅ

8、ｎｔａｎ