《微机电系统基础》3

140GPa。力力bi址和电潢就lE2*10 -6*（4。*10 -6）3= 1.07*10-19 m 4答：惯性矩1=W3习题 3-16一根细长的硅梁受到纵向张应力的作用。力的大小为 lmN，横截面积为 20um*1 um。纵向的杨氏模量为120GPa。求出梁的相对伸长量（百分比）。如果 硅的断裂应变为0.3%，那么要加多大力梁才会断裂？答：伸长量力套=120*109*20蔦-6*1*10-6 = 0.000421相对伸长量5 =*100% = 0.042%l极限力 F =5EA = 0.3%*120*109 *20*10-6*1*10-6 二 7.2mNmax习题 3-19求出下面所示悬臂梁的惯性矩。材料是单晶硅。悬臂梁纵向的杨氏模量为12习题 11-4常规的表面机岐加工工艺伽F图ffiUA它采用商屋酷构屋林料觀輛屋榊牲屋材料 狂此工中対底 财料是壮帽牲肚制星金.站构层刻星聚对二屮笙A部分；从下ifti所列的材料中鞘定 組可行的备选材料作为辆牲层槪和站构层心辆牝孱衲秤选顽；氧化祠社則腌利襪金薄腰结构屋材料选顶：I卩U 禎代庭、：川掘化硅.蒸金薄震箱说明一F所列的每种材料遥样与韩的丽陶艰示：有可徒所布的材料祁忙袪鴻足济件B部分：奴蜩刻融菲容性表格找出能够肅足丁艺兼容性要求的苴他材料缁合（选捋泄閘厲阻附录屮 听讨论銅材糾丨描连制造醫民站构的宪带艺谨升一过畀i览刘池眄碇涤栩亂影齐邢讦（按示丨風啊t壻啣 n|找阳备种材料的洗积汎度井將它们总斜記表格中）答：a:b构层牺牲层LPCVD氧化硅光刻胶蒸金薄膜氮化硅可以。LPCVD氧化硅 可以采用液体腐蚀 剂移除不可以，对于光刻胶 而言沉积温度过高不可以。蒸金无法 承受LPCVD氮化硅 时的高温氧化硅不可以。结构层和 牺牲层会同时被腐 蚀不可以，对于光刻胶 而言沉积温度过高不可以。蒸金无法 承受LPCVD氧化硅 时的高温薄膜可以。某些氧化物 腐蚀剂可能会侵蚀 蒸金可以。但是蒸金会使 硅片的温度增加并 且导致聚合物熔化不可以。相同金属 会同时被腐蚀牺牲层结构层LPCVD多晶硅LPCVD氮化硅、高温生长一氧化硅光刻胶聚对二甲苯金薄膜聚对一甲苯、聚一甲基硅氧烷、一氧化硅、氮化硅、单晶硅铝薄膜聚对一甲苯、聚一甲基硅氧烷、一氧化硅、氮化硅、单晶硅聚对二甲苯金薄膜、铝薄膜LPCVD氮化硅LPCVD多晶硅、高温生长一氧化硅、单晶硅高温生长一氧化硅LPCVD多晶硅、单晶硅、LPCVD氮化硅、聚对二甲苯聚二甲基硅氧烷光刻胶下面是北京大学微系统所给出的MEMS标准工艺，以一个MEMS中最主要的结构 梁为例介绍MEMS表面加工工艺的具体流程。I. 硅片准备2热氧生长二氧化硅(SiO2)作为绝缘层3. LPCVD淀积氮化硅(Si3N4)作为绝缘及抗蚀层4. LPCVD淀积多晶硅1(P0LY1)作为底电极5多晶硅掺杂及退火6光刻及腐蚀P0LY1，图形转移得到P0LY1图形7.LPCVD磷硅玻璃(PSG)作为牺牲层8光刻及腐蚀PSG，图形转移得到BUMP图形9光刻及腐蚀PSG形成锚区10.LPCVD淀积多晶硅2(POLY2)作为结构层II. 多晶硅掺杂及退火12. 光刻及腐蚀POLY2，图形转移得到POLY2结构层图形13. 溅射铝金属(AI )层14. 光刻及腐蚀铝层，图形转移得到金属层图形15. 释放得到活动的结构2/2