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公开(公告)号：CN104568606B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510010411.3
申请日：2015-01-08
Applicant: 东南大学
IPC: G01N3/20
Abstract: 本发明提出了一种绝缘衬底上厚膜硅材料杨氏模量测试结构，用于测量绝缘衬底上厚膜硅材料的杨氏模量。测试结构由三部分组成：相对型电热驱动单元；带测微游标的止挡单元；静电驱动的悬臂梁单元。相对型电热驱动单元和带测微游标的止挡单元垂直连接。利用静电力驱动悬臂梁做面内的横向弯曲运动。止挡结构用于控制弯曲量，并用于防止出现吸合而产生的测量不稳定问题。止挡结构的移动由热膨胀驱动结构实现，止挡结构的移动量由游标进行测量。为防止工艺误差导致的位置测不准问题，采用两次测位的方式进行，即第一次热驱动止挡结构接触到悬臂梁，读出游标位置，然后减小驱动电流产生微小的间隙，由游标记录这种间隙即最终的弯曲挠度。
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公开(公告)号：CN104034583B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201410243090.7
申请日：2014-06-03
Applicant: 东南大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提出了一种薄膜材料泊松比的测试结构及方法，测试结构中，第一组结构包括静电驱动的多晶硅悬臂梁(101)、由待测薄膜材料制作的带有对准结构的非对称十字梁(102)、由待测薄膜材料制作的对称十字梁(103)；第二组结构是第一组结构去除对称十字梁后的剩余结构；对称十字梁由第二锚区(103-2)、第三锚区(103-3)、水平短梁(103-4)、上半竖直长梁(103-1)以及下半竖直长梁(103-5)组成，将力的加载驱动部分和待测薄膜材料制作的泊松比测试结构分开，通过几何参数设计控制泊松比测试结构的测试扭转角，通过两组测试结构的相同部分受力相同的原理提取出泊松比测试结构所受到的力，利用力和扭转角计算得到待测薄膜材料的泊松比。
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公开(公告)号：CN104034449B
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201410243181.0
申请日：2014-06-03
Applicant: 东南大学
IPC: G01L1/00
CPC classification number: G01L1/086 , G01L5/0047 , H01L22/14 , H01L22/34
Abstract: 本发明提出了一种薄膜材料残余应力的测试结构及方法，其结构由两组结构组成，第一组结构包括静电驱动的多晶硅悬臂梁(101)、由待测薄膜材料制作的带有对准结构的非对称十字梁(102)、由待测薄膜材料制作的双端固支梁(103)；第二组结构是第一组结构去除固支梁(103)后的剩余结构；将力的加载驱动部分和待测薄膜材料制作的残余应力测试结构分开，通过几何参数设计控制测试结构的弯曲挠度，通过两组测试结构的相同部分受力相同的原理提取出残余应力测试结构所受到的力，利用力和挠度计算得到待测薄膜材料的残余应力。本发明的测试结构、测量方法和参数提取的计算方法极其简单，适应性广，可以用于测试导电或绝缘薄膜材料的残余应力。
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公开(公告)号：CN103424064B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201310399640.X
申请日：2013-09-05
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种用于测量微机电结构微小几何尺寸变化量和（或）移动量的高分辨率测微游标尺结构，该高分辨率测微游标尺结构包括：一维移动测量游标尺、用于移动量放大的杠杆机构和相对型电热执行器。该装置利用电流产生热驱动方式移动测试探头，利用杠杆结构增强灵敏度，利用特殊的游标尺测量等效移动量，由杠杆的放大倍率设计可以有效且简单地提高测微分辨率。
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公开(公告)号：CN104596864A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510009655.X
申请日：2015-01-08
Applicant: 东南大学
IPC: G01N3/22
Abstract: 本发明提出了一种绝缘衬底上厚膜硅材料泊松比测试结构，用于测量绝缘衬底上厚膜硅材料的泊松比。测试结构由两部分组成：用于悬挂扭转结构的多晶硅固支梁和扭转结构。扭转结构由静电驱动的扭转杆和左右两个限位结构组成。扭转杆的中心是一个扭转梁，扭转梁的上端面连接到多晶硅固支梁的中心位置，形成悬挂-扭转结构。利用静电力驱动扭转杆以扭转梁为轴做扭转运动。利用止挡结构控制扭转角度，形成一个特定的测试角。由扭转梁的长度、宽度和厚度尺寸、厚膜硅材料的杨氏模量以及所施加的静电力可以计算得到厚膜硅材料的泊松比。本发明的测试结构、测量方法和参数提取的方法极其简单。
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公开(公告)号：CN103439031B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201310401239.5
申请日：2013-09-05
Applicant: 东南大学
IPC: G01L1/06
Abstract: 本发明提出了一种双层薄膜材料残余应力的测试结构，其中测量单元为圆柱支撑的第一层薄膜圆盘结构，在第一层薄膜圆盘平面上覆盖有另一层薄膜材料形成双层薄膜圆盘结构，在第一层薄膜圆盘边缘直径方向上延伸出一个直梁，直梁末端有一投影游标。利用简单双层薄膜圆盘结构并配合投影游标，可以获得MEMS常用薄膜材料的残余应力，并且可以推广到更多层薄膜材料情况下的各层薄膜残余应力测试，测量方法和参数提取的计算方法极其简单。
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公开(公告)号：CN104034574A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410243632.0
申请日：2014-06-03
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提出了一种多晶硅薄膜材料杨氏模量的测试结构及方法，主要用于多晶硅结构层的材料测试。该测试结构由两组结构组成，第一组结构包括静电驱动的多晶硅悬臂梁(101)、由待测薄膜材料制作的带有对准结构的第一非对称十字梁(102)、由待测薄膜材料制作的第二非对称十字梁(103)；第二组结构是第一组结构去除第二非对称十字梁后的剩余结构；测量材料的杨氏模量通常需要知道结构受力大小和结构受力所产生的形变或弯曲的挠度。本发明通过几何参数设计控制测试结构的弯曲挠度，通过两组测试结构的相同部分受力相同的原理提取出杨氏模量测试结构所受到的力，利用力和挠度计算得到多晶硅薄膜材料的杨氏模量。本发明的测试结构、测量方法和参数提取的方法极其简单。
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公开(公告)号：CN103438783A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310401202.2
申请日：2013-09-05
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于测量一维位移量的双向游标尺结构，该结构既可以测量正位移，也可以测量负位移。双向游标由左右两部分组成，其中左半部分的核心结构为“T”型头，右半部分的核心结构为“凸”型头，“T”型头和“凸”型头相对放置，并呈一定的偏移位置关系。“T”型结构的“—”所对应的矩形结构的两条长边是对准用的两根基线，“凸”型结构上的4条直线是另一组对准基线。当两个部分发生水平相向移动或相离移动时，“T”型头和“凸”型头的对准位置发生变化。通过该结构可以测量微机电器件在驱动作用下所产生的位移大小以及因微机电结构释放产生的形变位移大小。
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公开(公告)号：CN103245579A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310184389.5
申请日：2013-05-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种绝缘衬底上的硅材料顶硅层杨氏模量的测试结构，包括：由绝缘衬底上的硅材料中的硅衬底形成的衬底，在衬底上设有由绝缘衬底上的硅材料中的绝缘层形成的第一绝缘区、第二绝缘区、第三绝缘区及第四绝缘区，在第一绝缘区、第二绝缘区、第三绝缘区及第四绝缘区上分别设有由绝缘衬底上的硅材料中的顶硅层形成的第一锚区、检测电极、第二锚区及激励电极，在检测电极与激励电极之间设有由绝缘衬底上的硅材料中的顶硅层形成的谐振梁，谐振梁的一端连接于第一锚区，谐振梁的另一端连接于第二锚区，所述谐振梁立于衬底的上方且受激励电极的激励产生面内横向谐振。本发明能够提高绝缘衬底上的硅材料顶硅层杨氏模量的测量准确性。
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