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U形阵列式微机械悬臂梁的研究

于晓梅 张大成 王丛舜 李婷 阮勇

U形阵列式微机械悬臂梁的研究

于晓梅, 张大成, 王丛舜, 李婷, 阮勇
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  • 为提高悬臂梁的分辨率,实现悬臂梁的多功能性,设计了一种U形阵列式压阻悬臂梁.从理论上对悬臂梁的应力、噪声和灵敏度进行分析,优化了悬臂梁及力敏电阻的几何尺寸.选用多晶硅为力敏材料,基于硅微机械加工技术,制备U形阵列式悬臂梁.测量悬臂梁的噪声及灵敏度,得到多晶硅力敏材料的Hooge因子和应变灵敏度系数,分别为3×10-3和27.在6V偏压和1000Hz测量带宽条件下,计算悬臂梁的最小可探测位移为0.5nm.同时对多晶硅力敏电阻噪声的产生机理进行了探讨.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:90207013)、教育部留学回国人员科研启动资金和博士后基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2003-01-21
  • 修回日期:  2003-04-09
  • 刊出日期:  2004-01-15

U形阵列式微机械悬臂梁的研究

  • 1. 北京大学微电子学研究所,北京 100871
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:90207013)、教育部留学回国人员科研启动资金和博士后基金资助的课题.

摘要: 为提高悬臂梁的分辨率,实现悬臂梁的多功能性,设计了一种U形阵列式压阻悬臂梁.从理论上对悬臂梁的应力、噪声和灵敏度进行分析,优化了悬臂梁及力敏电阻的几何尺寸.选用多晶硅为力敏材料,基于硅微机械加工技术,制备U形阵列式悬臂梁.测量悬臂梁的噪声及灵敏度,得到多晶硅力敏材料的Hooge因子和应变灵敏度系数,分别为3×10-3和27.在6V偏压和1000Hz测量带宽条件下,计算悬臂梁的最小可探测位移为0.5nm.同时对多晶硅力敏电阻噪声的产生机理进行了探讨.

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