用微机械悬桥法研究低应力氮化硅薄膜的力学性能.对符合弹性验则的微桥进行测试,在考虑衬底变形的基础上,利用最小二乘法对其载荷-挠度曲线进行拟合,得到低应力low pressure chemical vapour deposited (LPCVD)氮化硅的弹性模量为314.0 GPa±29.2 GPa, 残余应力为265.0 MPa±34.1 MPa.探讨梯形横截面对弯曲强度计算和破坏发生位置的影响,得到低应力氮化硅的弯曲强度为6.9 GPa±1.1 GPa.对微桥法测量误差的分析表明,衬底变形、微桥长度和厚度的测量精度对最终力学特性的拟合结果影响最大.

采用体硅微机械加工技术和扩散技术,制作压阻式高量程微加速度计,设计量程为50000gn.芯片材料为单晶硅,采用双列扁平陶瓷封装.为了测量其动态灵敏度,使用Hopkinson杆在约40000gn的加速度水平下进行了冲击校准.在电桥电压为6.33V的情况下,被测微加速度计的灵敏度为1.26μV/gn.

提出一种计算加速度计灵敏度和频率的改进方法.该方法在计算微结构的灵敏度和频率时考虑质量块的变形及梁的质量.得到的结果表明,当梁与质量块的厚度比变得较大时,梁的上表面的最大拉应力值不再等于最大压应力值.该方法计算得到的频率和忽略质量块变形与梁质量所得到的频率与ANSYS模拟相比,偏差由90%下降到15%.最后进行了静态测试,结果与改进模型基本相符.