[发明专利]一种带有检测孔的MEMS微梁应力梯度的测试结构和测量方法

权利要求书

1.一种带有检测孔的MEMS微悬臂梁应力梯度的测试结构，其特征在于：包括衬底、两个长锚区和六根被测悬臂梁；

所述两个长锚区为左侧长锚区和右侧长锚区，分别固定在衬底的上表面上；

所述六根被测悬臂梁每三根一组，分为两组，每组中的被测悬臂梁平行等距设置，两组被测悬臂梁分别通过各自的锚区平行并悬置在衬底的上方；

第一组被测悬臂梁的一端固定在左侧长锚区的右侧面，另一端刻蚀有检测孔；第二组被测悬臂梁的一端固定在右侧长锚区的左侧面，另一端刻蚀有检测孔；所述检测孔为方形通孔，检测孔的前后左右四面侧壁均垂直于表面；

所述两组被测悬臂梁的悬置端相互对应，完全对称的相向放置。

2.根据权利要求1所述一种带有检测孔的MEMS微悬臂梁应力梯度的测试结构的测试方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)将释放工序前后的测试结构分别置于光学显微镜下进行观察，放大倍数根据测试结构的尺寸而定，调节显微镜的焦距直至测试结构的图像清晰可见，分别记录测试结构释放工序前后的俯视图像；

2)对比释放工序前后的两张俯视图像，若释放后俯视图像中的检测孔在水平面上的投影图形无变化，表明被测悬臂梁不存在应力，否则有应力存在；

3)对于释放后检测孔在水平面上的投影图形发生变化的情况，仔细观察检测孔的投影图形；若检测孔的前壁在水平面上的投影为一条直线，而后壁在水平面上的投影为矩形，表明被测悬臂梁因存在应力梯度而产生向上弯曲的现象；反之，若检测孔的前壁在水平面上的投影矩形，而后壁在水平面上的投影为一条直线，那么被测悬臂梁因存在应力梯度而产生向下弯曲的现象；

4)测量检测孔前壁或后壁在水平面上的投影面积，通过投影面积的大小可获知检测孔的倾斜角度，进而推知被测悬臂梁的弯曲程度，获知应力梯度带来的影响；

5)观测释放前后被测悬臂梁两末端边缘之间的距离变化，通过测量距离变化量推知两被测悬臂梁的弯曲程度；

6)综合4)和5)的测试结果，相互印证，合理调节，给出更加可靠的测试结果。