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公开(公告)号：CN106248280A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610704449.5
申请日：2016-08-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提出了一种导电薄膜材料残余应力的测量方法及其对应的测量装置。本发明利用静电驱动Pull-in(吸合)原理设计测量结构，并通过采用同步加工控制两个测量件的参数的关联性，通过限制两个测量件总应变能的相关参数，进而约束其总应变能的偏微分方程组，通过求解偏微分方程组的方式得到两测量件未知的残余应力σ0和杨氏模量E数值。本发明通解决了未知材料参数、未知残余应力的大小和正负(张应力或压应力)情况下无法对导电薄膜材料进行的实时测量的难题。具有测量结构简单、电信号加载和测量简便、计算方法稳定、测量效率高的特点。
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公开(公告)号：CN104034575B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201410243664.0
申请日：2014-06-03
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明是一种测量绝缘衬底上薄膜硅材料泊松比的测试结构及方法。该测试结构由两组结构构成，其中第一组结构由一个多晶硅悬臂梁(101)、一个薄膜硅十字梁(103)和一个由薄膜硅制作的垫板(102)组成；第二组结构由一个多晶硅悬臂梁和一个薄膜硅制作的垫板组成；实际测量薄膜硅泊松比的单元是薄膜硅十字梁，而两组结构的差别仅在于是否包括薄膜硅十字梁，两组结构中其他对应单元结构和几何尺寸完全相同。施加静电力使多晶硅悬臂梁下弯并进而下压薄膜硅十字梁和垫板接触衬底。通过两组测试结构的测试提取出单独驱动薄膜硅十字梁扭转到测试角度所需要的力，由力、测试角度、杨氏模量和几何尺寸可以计算得到绝缘衬底上薄膜硅材料的泊松比。
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公开(公告)号：CN103438837B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201310399032.9
申请日：2013-09-05
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种用于测量微机电结构偏转角的双向指针结构。微机电双向偏转指针由四个部分组成：一维双向移动测量游标尺；偏转指针；双向移动电热执行器；连接一维双向移动测量游标尺和双向移动电热执行器的水平直梁，以及连接偏转指针与双向移动电热执行器的水平直梁。该双向指针结构可以测量顺时针偏转角和逆时针偏转角，通过该双向偏转指针既可以测量微机电器件受驱动所产生的偏转角，也可以测量结构释放时因残余应力而产生的偏转角。
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公开(公告)号：CN103411516B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201310399655.6
申请日：2013-09-05
Applicant: 东南大学
IPC: G01B5/20
Abstract: 本发明提出了一种微机电双层薄膜单元离面弯曲曲率测试结构，测量单元由左右两个相对放置的双层薄膜门型结构和测差游标组成，测差游标由左右两部分组成，双层薄膜门型结构由锚区和两根直梁组成，双层薄膜门型结构由上下两层薄膜材料叠合而成；直梁的一端与锚区连接，左边的双层薄膜门型结构的直梁另一端连接测差游标左半部分的直梁，右边的双层薄膜门型结构的直梁另一端连接测差游标右半部分的直梁。利用简单双层薄膜门型结构并配合测差游标，可以获得MEMS常用薄膜材料所构成的双层薄膜离面弯曲的曲率，并且可以推广到更多层薄膜材料情况下的测试，测量方法和参数提取的计算方法非常简单。
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公开(公告)号：CN104568586A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510010385.4
申请日：2015-01-08
Applicant: 东南大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提出了一种薄膜材料断裂强度的测试结构，可以用于导电薄膜材料和绝缘薄膜材料的断裂强度测试。本发明将力的加载驱动部分和由待测薄膜材料制作的断裂强度测试结构分层，并通过结合区进行叠层连接。通过游标结构测量拉伸的长度。为防止测试结构被拉断时无法测量实际的拉伸长度，采用了平行缓冲梁和阻尼弹簧防止出现过冲。本发明的测试结构、测量方法和参数提取的方法极其简单，可以用于导体/绝缘体等多种薄膜材料的断裂强度的测试。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104568272A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510010516.9
申请日：2015-01-08
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提出了一种绝缘衬底上厚膜硅材料残余应力测试结构，用于测量绝缘衬底上厚膜硅材料的残余应力。测试结构由三部分组成：相对型电热驱动单元；带测微游标的挠度测量单元；静电驱动的固支梁单元。相对型电热驱动单元和带测微游标的挠度测量单元垂直连接。挠度测量单元采用游标进行测量，测微游标的位移由相对型电热驱动单元驱动。在固支梁的中心通过“工”字型结构缩小了作用于固支梁上的力作用面。当加载静电力时，固支梁发生横向弯曲，在某个电压下通过挠度测量单元测量挠度值。由静电力和弯曲挠度以及固支梁的几何尺寸、杨氏模量计算残余应力。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：CN103472686B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201310419458.6
申请日：2013-09-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明利用入射紫外光的旁轴近似技术来处理基于光学标量衍射理论的菲涅耳-基尔霍夫衍射积分方程，平移菲涅耳积分上下限，推出了适合DNQ胶紫外光移动掩模光刻工艺的三维光强计算模型；综合考虑了紫外光传播过程中在空气/DNQ胶界面的反射与折射效应和DNQ胶/衬底界面的反射效应，以及DNQ胶对紫外光的吸收因素，较高精度地模拟DNQ胶紫外光移动掩模光刻工艺的三维光强分布；在光刻胶中紫外光的三维光强计算模型中，将掩模板随时间移动的位置函数嵌入光强分布函数中获得随时间变化的光强分布以及整个曝光过程中光刻胶不同位置的曝光剂量。解决了传统的基于标量衍射理论的光强分布模拟方法无法模拟DNQ胶紫外光移动掩模光刻工艺的三维光强分布的问题。
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公开(公告)号：CN104034584A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410243633.5
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杨氏模量的测试结构及方法，该测试结构由两组结构组成。所述第一组结构中的由待测薄膜材料制作的悬臂梁(103)由锚区(103-2)和长梁(103-1)连接而成，长梁(103-1)和多晶硅悬臂梁(101)垂直，长梁(103-1)的自由端位于多晶硅悬臂梁(101)的左边第一凸点(101-5)之下；将力的加载驱动部分和待测薄膜材料制作的杨氏模量测试结构分开，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杨氏模量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杨氏模量。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杨氏模量。
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公开(公告)号：CN104034449A
公开(公告)日：2014-09-10
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：CN103438837A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310399032.9
申请日：2013-09-05
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种用于测量微机电结构偏转角的双向指针结构。微机电双向偏转指针由四个部分组成：一维双向移动测量游标尺；偏转指针；双向移动电热执行器；连接一维双向移动测量游标尺和双向移动电热执行器的水平直梁，以及连接偏转指针与双向移动电热执行器的水平直梁。该双向指针结构可以测量顺时针偏转角和逆时针偏转角，通过该双向偏转指针既可以测量微机电器件受驱动所产生的偏转角，也可以测量结构释放时因残余应力而产生的偏转角。
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