绝缘衬底上的硅材料顶硅层杨氏模量的测试结构

    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。

    微重力加速度级电容式加速度传感器

    公开(公告)号:CN1264020C

    公开(公告)日:2006-07-12

    申请号:CN200310106002.0

    申请日:2003-10-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于微电子机械的微重力加速度级电容式加速度传感器,由支撑边缘,由电容动极板及电容定极板构成的电容器和质量块组成,在支撑边缘和电容器上均设在锚区,设在支撑边缘上的锚区通过悬臂梁与设在电容器上的锚区相连,电容器动极板由浓硼重掺杂可动下电极和多晶硅可动上电极组成,在浓硼重掺杂可动下电极和多晶硅可动上电极之间设有可动极板锚区,电容定极板固定与支撑边缘上并位于浓硼重掺杂可动下电极和多晶硅可动上电极之间,质量块为多晶硅质量块并设在浓硼重掺杂可动电极上。本发明减小质量块的质量,但不改变敏感电容的大小,采用简单的加工工艺,多晶硅固定电极刚度就能满足传感器闭环控制的需要。

    薄膜二维淀积过程模拟的边界元胞自动机方法

    公开(公告)号:CN1263093C

    公开(公告)日:2006-07-05

    申请号:CN200410066051.0

    申请日:2004-12-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 薄膜二维淀积过程模拟的边界元胞自动机方法提供了一种用于薄膜二维淀积过程模拟的边界元胞自动机方法,该方法采用二维的摩尔邻域,在一个薄膜的淀积过程中,根据薄膜淀积过程中不断变化的衬底表面形貌确定各个时间步长时对应的淀积速率,并采用次级时间步长值确定圆形惠更斯波的产生过程;将一个元胞在某一时间步长内被完全淀积后的剩余时间加到下一时间步长用于淀积其相邻元胞,并确定这个元胞的所有邻域内元胞的状态与该元胞的剩余时间值的关系。解决已有薄膜二维淀积过程模拟边界方法难以同时达到初始条件简单、精度高、速度快的要求的问题。可以快速、高精度地模拟薄膜淀积过程,并可以方便地描述由于工艺缺陷产生的复杂边界条件。

    一种基于压缩感知与遗传算法的MEMS器件优化设计方法

    公开(公告)号:CN117574632A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311513370.0

    申请日:2023-11-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知与遗传算法的MEMS器件优化设计方法,包括如下步骤:根据具体MEMS器件设计需求与目标,确定待优化设计参数与优化目标;根据器件物理行为模型,使用压缩感知算法求解各个优化目标函数的多项式混沌展开代理模型;应用改进的非支配排序遗传算法得到器件设计参数的进化结果,其中个体适应度使用训练的多项式混沌展开代理模型进行快速计算;最后根据进化结果改进MEMS器件的结构设计。本发明可以准确地针对多设计目标完成微机电系统器件设计参数的优化,并且在高维输入参数条件下仍具有较高的计算效率,可有效地提高器件设计效率,对于MEMS器件的开发与应用具有实用意义。

    基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法

    公开(公告)号:CN110399654B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN201910608599.X

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法,包括如下步骤:根据得到的工艺偏差的多维离散数据,建立高斯混合模型,得到其联合密度函数以及各边缘累积分布函数;对高斯混合模型进行Nataf变换;分析随机配点法在不同展开阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度,对网格点进行Nataf逆变换,得到适用于该高斯混合模型的多维配置点;根据具体器件,定义输出参数,求解展开式系数;根据计算结果,得到输出参数的数值信息。本发明不但运算速度快、结果精度高,而且可以有效地完成关联工艺偏差下的MEMS器件不确定性分析,可以精确、快速地得到由关联工艺偏差造成的器件性能参数偏移的分布,这对于MEMS器件的设计、开发、制造和应用都具有实用意义。

    考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法

    公开(公告)号:CN110457768B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN201910649143.8

    申请日:2019-07-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法,通过计算机辅助设计的算法优化MEMS器件的参数,属于计算、推算、计数的技术领域。该方法根据随机配点法在不同阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度选取合适阶数,根据每阶网格点对应范围长度构建随机生成各阶网格点的多个基函数,以每一个网格点上多目标函数与拟合函数的差值为所有基函数乘积的权重,以多维基函数加权和的增量函数为递推下一阶拟合函数的增量,通过多次递推得到显示表达式形式的器件性能函数,利用NSGA‑II算法确定器件性能函数的最优解,能够快速、高效地得到性能偏移量小、方差小、符合可靠性等条件的一组参数配置。

    基于多层悬臂梁的薄膜材料横向压电系数测试方法

    公开(公告)号:CN109283403B

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN201811346215.3

    申请日:2018-11-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及微机电系统材料参数在线测试技术领域,提出基于多层悬臂梁的薄膜材料横向压电系数测试模型及方法。测试模型由三个中间层和顶层宽度组合非线性相关的悬臂梁构成。三个悬臂梁的底层、中间层和顶层的材料和厚度分别完全相同,长度也相同。测试方法是先测得悬臂梁的一阶谐振频率,再基于谐振频率法对各悬臂梁的各层材料杨氏模量进行提取,然后基于逆压电效应法测量任意一个悬臂梁的尖端位移,最后基于能量法解析得到该悬臂梁中间层所用薄膜材料的横向压电系数d31。本发明提出的测试模型简单,其加工过程可与MEMS同步,没有特殊加工要求。测试方法求解复杂度低、计算量少,且易于操作,测试过程具备可重复性、稳定性和高效率,符合在线测试要求。

    考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法

    公开(公告)号:CN110457768A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910649143.8

    申请日:2019-07-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法,通过计算机辅助设计的算法优化MEMS器件的参数,属于计算、推算、计数的技术领域。该方法根据随机配点法在不同阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度选取合适阶数,根据每阶网格点对应范围长度构建随机生成各阶网格点的多个基函数,以每一个网格点上多目标函数与拟合函数的差值为所有基函数乘积的权重,以多维基函数加权和的增量函数为递推下一阶拟合函数的增量,通过多次递推得到显示表达式形式的器件性能函数,利用NSGA-II算法确定器件性能函数的最优解,能够快速、高效地得到性能偏移量小、方差小、符合可靠性等条件的一组参数配置。

    基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法

    公开(公告)号:CN110399654A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910608599.X

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法,包括如下步骤:根据得到的工艺偏差的多维离散数据,建立高斯混合模型,得到其联合密度函数以及各边缘累积分布函数;对高斯混合模型进行Nataf变换;分析随机配点法在不同展开阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度,对网格点进行Nataf逆变换,得到适用于该高斯混合模型的多维配置点;根据具体器件,定义输出参数,求解展开式系数;根据计算结果,得到输出参数的数值信息。本发明不但运算速度快、结果精度高,而且可以有效地完成关联工艺偏差下的MEMS器件不确定性分析,可以精确、快速地得到由关联工艺偏差造成的器件性能参数偏移的分布,这对于MEMS器件的设计、开发、制造和应用都具有实用意义。

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