MEMS設(shè)計表面微加工指通過沉積多層薄膜和圖形制備三維微機結(jié)構(gòu)的一種加工方式。其常用的薄膜材料主要有:多晶硅,氮化硅,氧化硅, PSG(磷硅酸鹽玻璃), BSG(硼硅酸玻璃)和金屬
圖1.1 MEMS微表面加工示意圖
典型的結(jié)構(gòu)組成包括1.微結(jié)構(gòu)層 2.犧牲層 3.絕緣層部分。在微加工過程中存在三個主要力學問題:
(1)層間黏附
(2)界面應(yīng)力
(3)靜態(tài)阻力
層間的黏附在分離材料層中的犧牲層時有所體現(xiàn),一定程度上影響懸臂梁正常狀態(tài),容易發(fā)生坍塌
層與層之間材料的熱膨脹系數(shù)不匹配會引起熱應(yīng)力,過量摻雜也會導致結(jié)構(gòu)在表面微加工之后產(chǎn)生殘余應(yīng)力。