[发明专利]绝缘衬底上厚膜硅材料残余应力测试结构

权利要求书

1.一种绝缘衬底上厚膜硅材料残余应力测试结构，其特征在于该测试结构由三部分组成：相对型电热驱动单元(101)；带测微游标的挠度测量单元(103)；静电驱动的固支梁单元(102)；

所述带测微游标的挠度测量单元(103)中的动齿(103-1)的下端和相对型电热驱动单元(101)中的水平宽梁(101-15)垂直连接，动齿(103-1)的轴线和相对型电热驱动单元(101)的中心线重叠；

所述静电驱动的固支梁单元(102)由固支梁和静电驱动电极组成，其中，固支梁由两个锚区即固支梁单元第一锚区(102-1)、固支梁单元第二锚区(102-3)和下水平细梁(102-2)连接而成；上水平短梁(102-5)和竖直短梁(102-4)以及下水平细梁(102-2)构成“工”字型结构，该“工”字型结构位于固支梁的中心；静电驱动电极由上锚区(102-7)和与之连接的电极(102-6)构成，“工”字型结构的中心线和静电驱动电极的中心线重合，并且，该中心线与动齿(103-1)的轴线、测试探针(103-4)的轴线也重合；其中，测量探针(103-4)下端和动齿(103-1)的上端连接，具有同一个轴线。

2.根据权利要求1所述的绝缘衬底上厚膜硅材料残余应力测试结构，其特征在于，所述相对型电热驱动单元(101)由左右两个完全相同的MEMS常规电热执行器相对称连接构成；左边的第一部分MEMS电热执行器由第一锚区(101-1)、第一细梁(101-2)、第一宽梁(101-3)、第一连接梁(101-4)、第一热膨胀细梁(101-5)、第二锚区(101-6)顺时针连接组成；右边的第二部分MEMS电热执行器由第三锚区(101-7)、第二细梁(101-8)、第二宽梁(101-9)、第二连接梁(101-10)、第二热膨胀细梁(101-11)、第四锚区(101-12)逆时针连接组成；连接第一部分、第二部分MEMS电热执行器的结构包括第一水平细梁(101-13)、第二水平细梁(101-17)、第一竖直细梁(101-14)、第二竖直细梁(101-16)、水平宽梁(101-15)，其中，左边的第一水平细梁(101-13)左端连接到第一部分MEMS电热执行器的第一宽梁(101-3)，右端和第一竖直细梁(101-14)连接；第二部分MEMS电热执行器的的第二水平细梁(101-17)右端连接到第二宽梁(101-9)，左端和第二竖直细梁(101-16)连接，第一竖直细梁(101-14)、第二竖直细梁(101-16)的上端与水平宽梁(101-15)连接。

3.根据权利要求1所述的绝缘衬底上厚膜硅材料残余应力测试结构，其特征在于，所述带测微游标的挠度测量单元(103)由测微游标和测量探针(103-4)组成；其中，测微游标由竖直运动的动齿(103-1)、第一定齿(103-2)、第二定齿(103-3)组成；竖直运动的动齿(103-1)为一个左右两边均匀分布若干齿并且左右相对的齿一一对齐的结构，所有齿的宽度和齿的间距均相等，第一定齿(103-2)、第二定齿(103-3)则为固定不动的单边齿结构，所有齿的宽度都和 动齿(103-1)的齿相同，但齿间距比齿的宽度大1△，△是游标尺的分辨率，第一定齿(103-2)位于竖直运动的动齿(103-1)左边，齿边向右，第二定齿(103-3)位于竖直运动的动齿(103-1)右边，齿边向左；自下而上，动齿(103-1)的第一齿相对第一定齿(103-2)的第一齿偏下1△，由于定齿(103-1)的所有齿间距比齿的宽度大1△，因此，动齿(103-1)的第二齿相对第一定齿(103-1)的第二齿偏下2△，以此类推，动齿(103-1)第n个齿相对第一定齿(103-2)的第n个齿偏下n△；动齿(103-1)的齿相对第二定齿(103-3)的关系延续了左边关系，即当动齿(103-1)和第一定齿(103-2)最上端齿的偏差为m△时，动齿(103-1)的第一齿相对第二定齿(103-3)的第一齿偏下(m+1)△。