求解SiO2/p+Si/Si三層MEMS懸臂梁結構的彈性變形的方法技術

一種求解SiO2/p+Si/Si三層MEMS懸臂梁結構的彈性變形的方法，包括以下步驟：（1）利用MEMS工藝制作的Si3N4/p+Si/Si三層懸臂梁結構，其各層楊氏模量和厚度是已知，設楊氏模量比γ1=E1/E2,γ2=E3/E2，厚度比r1=h1/h2，r2=h3/h2，其中E1，E2，E3，h1，h2，h3分別依次表示硅襯底、p型硅膜、二氧化硅膜的楊氏模量和厚度；（2）在一定的工藝條件下，經過加工制造和后處理過程，不同材料膜所產生的殘余應力是可以通過查詢相關文獻得到的，硅襯底、二氧化硅膜的殘余應變為均勻殘余應變εres,1，εres,3，而p+Si層由于沿厚度方向B濃度不同而導致產生沿厚度非均勻分布的殘余應變，這個殘余應變可以表示成一個多項式形式其中z表示沿厚度方向坐標，α為該多項式的階數；（3）計算Si3N4/p+Si/Si三層MEMS懸臂梁結構的彎曲曲率κben。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
求解SiO2/p+Si/Si三層MEMS懸臂梁結構的彈性變形的方法，包括以下步驟：?（1）利用MEMS工藝制作的SiO2/p+Si/Si三層懸臂梁結構，其各層楊氏模量和厚度是已知，設楊氏模量比γ1=E1/E2,γ2=E3/E2，厚度比r1=h1/h2，r2=h3/h2，其中E1，E2，E3，h1，h2，h3分別依次表示硅襯底、p型硅膜、二氧化硅膜的楊氏模量和厚度;?（2）在一定的工藝條件下，經過加工制造和后處理過程，不同材料膜所產生的殘余應力是可以通過查詢相關文獻得到的，硅襯底、二氧化硅膜的殘余應變為均勻殘余應變εres,1，εres,3，而p+Si層由于沿厚度方向B濃度不同而導致產生沿厚度非均勻分布的殘余應變，這個殘余應變可以表示成一個多項式形式?其中z表示沿厚度方向坐標，α為該多項式的階數。?（3）Si3N4/p+Si/Si三層MEMS懸臂梁結構的彎曲曲率κben可通過以下步驟計算得出：?（3.1）計算出由每層膜各階殘余應變所引起的懸臂梁結構彎曲曲率κben,k其中?這里由于第1,3結構的殘余應變是沿厚度均勻分布的，所以有εres,i,k=εres,i,k=1,3，εres,i表示第i層結構的殘余應變，σres,i表示第i層結構的殘余應力，εres,i=σres,i/Ei,i=1,2,3?（3.2）將每層膜各階殘余應變所引起的懸臂梁結構彎曲曲率κben,k相加就得到了SiO2/p+Si/Si三層MEMS懸臂梁結構的彎曲曲率κben。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣恒，董健，孫笠，
申請(專利權)人：浙江工業大學，
類型：發明
國別省市：