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《基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国机械工程第17卷增刊2006年8月基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统郑丽娜薛晨阳张文栋张斌珍桑胜波中北大学电子浏试技术国家重点实验室,,仪器科学与动态浏试教育部重点实验室太原03051:摘要微机电系统(MEMS)动态应力的瞬态特性决定了传统的应力测试系统无法直接满。足它的测试需要介绍了一种依据高频调制原理设计实现的基于拉更光语仪的MEMS动态,。应力测试系统该测试系统是一个典型的光一机一电集成的MEMS测试系统利用此浏试系,。统对硅徽谐振器支撑梁根部的单点进行了动态应力浏试浏试结果与理论分析相吻合实脸,、、.,表明此刻试系统具有高精度非接触式无栩伤等特汽能很好
2、地满足MEMS动态应力测试。的需求:;;;;关健词动态应力MEMS拉曼光谱仪高频调制测试系统::中图分类号TM93文章编号1004一132X(2006)51一0306一04DynamieStr欣洛easuentSystemofonRamanSPectroscoPyMremMEMSBasedengLinaueenyangZhangenongZhangBinzenangShengboZhXChWdhS,atonaeyLaoratoryforeetroneeasureenteenoogyNilKbEliMmThleyLaoratoryofInstruentatoneneeyn
3、aeeasureent,KbmiSci&DmiMm,,,nistryofEdueationNorthUliiversityofChinaTaiyuan030051Mistct:etransentearaeterstesotenaestressoeroeetroeeaneaAbraThihiifhdymifMEMS(MiElMhilSystem)deeidestatit15hardtobemeasuredolireetlybyusingthetraditionastressmeasurementhl.systenewkinonaestresseasureentsysteo
4、asreveae,whiewasasemAdfdymimmmfMEMSwldhbd,-onRamansPeetroseopyandhigh一frequeneymodulationprineipleitwasanintegrateeasdMEMSm.,,,-urementsystemogttneehanismeleetrieityAndusingtssystemteynamiestressoaeerflihhihdf,tainPointatterootoero一resonatorwasmeasuredandthemeasurementresutsarematehedhfm
5、il.-withonesromthetheoretiealanalysisExperimentalresaltsindieatethatthissystemhasteeharaefh,,-teristiesofhighaeeuraeyuntouehedandnondestruetivitywhieh15satisedwiththeneedsoyfifd.naestresseasureentopereetmimmfMEMSfly:-Keywosdynamiestress;;Ramanspeetseopy;gh一requeneymodulation;measrdMEMSro
6、hifureentsystemm,O引言关键因素之一田而动态应力的分布又是应力分,,、随着微机电系统(MEMS)从研究阶段逐渐布的动态特性因此为了制作可靠性高具有实,EMS,步人产业化MEMS对测试系统特别是对动态测际应用价值的M器件就必须消除或控制这,,,些应力而要消除或控制这些应力试系统的需求越来越迫切这是因为MEMS的动就必须研制出、、,态特性决定了MEMS器件的基本性能而具有高精度非接触式无损伤的非传统的应力测。、试系统MEMS微结构机械力学参数MEMS可靠性与,,器件失效模式、失效机理等关键问题均可通过研究发现当微结构中存在应力时其晶格结,。,,构就会发生变化
7、从而引起晶格振动能发生改变MEMS动态测试加以反映因此MEMS动态测拉曼光谱可精确测量材料的晶格振动能量,同时,试技术近年来得到了国内外许多MEMS研究机.、构的高度重视[lj。拉曼光谱仪具有高空间分辨率(02拌m)高灵敏、一5,无破坏性等优点[3〕因此可以利用拉曼光谱应力分布特性是影响MEMS器件可靠性的度。,来定量分析材料的应力但是由于许多MEMS:2006一0103收稿日期一,z器件的运动频率都比较高一般为50H一:;基金项目国家自然科学基金资助重点项目(50535030)电子测,,,z.SOokH甚至更高在这种情况下如果利用拉曼试
