一種mems芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法,包括以下步驟:通過氣壓控制系統(tǒng)氣壓變化,使加在處于密封狀態(tài)的待測MEMS芯片的微腔上的外界壓力得到壓力掃描曲線,對所述待測MEMS芯片的第一測量位置和第二測量位置這兩個(gè)不同位置利用反射光進(jìn)行腔長測量;所得到的腔長測量數(shù)據(jù)互為參考,對這兩組測量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,在測量數(shù)據(jù)交點(diǎn)區(qū)域看到兩組數(shù)據(jù)的交點(diǎn),即得到膜片平坦位置,此時(shí)對應(yīng)的外界壓力即為待測的殘余壓力。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明是一種非破壞性的測量方法;對同一待測MEMS芯片的兩個(gè)不同測量位置進(jìn)行腔長測量,兩位置的腔長測量數(shù)據(jù)互為參考;兩位置處腔長測量時(shí)始終處于相同的外部壓力條件下,保證作為參考信號的可靠性與同步性。
【專利說明】—種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及于光纖傳感領(lǐng)域,特別是涉及一種具有微腔的MEMS芯片的殘余壓力測量系統(tǒng)及測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS芯片具有尺寸小、精度高、可批量制作等優(yōu)點(diǎn)而受到了國內(nèi)外越來越多的科研人員的關(guān)注。常見的MEMS芯片有MEMS壓力傳感器芯片,MEMS硅諧振傳感器芯片,MEMS陀螺傳感器芯片,這些傳感器芯片均存在微腔結(jié)構(gòu),通常需要在高真空環(huán)境中制作才能保證其高性能。然而,在制作過程中產(chǎn)生氣體和傳感器芯片本身的氣密性泄露都會(huì)導(dǎo)致其真空度降低,在其內(nèi)部產(chǎn)生殘余壓力。這些殘余壓力將會(huì)改變傳感器的溫度特性和長期穩(wěn)定性,從而降低傳感器芯片的性能。
[0003]到目前為止,針對微腔內(nèi)部殘余壓力,國內(nèi)外科研人員提出了一些測量方法。如 1993 年,Michael A.Huff 等(M.A.Huff, A.D.Nikolich and M.A.Schmidt, "Designof sealed cavity microstructures formed by si I icon wafer bonding.^J.Microelectromech.Syst.2, 74(1993).)提出利用邊緣受限彈性膜片形變理論與理想氣體狀態(tài)方程來計(jì)算法珀腔內(nèi)的殘余壓力,但是這種方法的計(jì)算精度非常容易受一些參數(shù)的測量誤差的影響,比如微腔直徑,彈性膜片厚度,測量點(diǎn)相對于中心位置的偏差以及各向異性材料的楊氏彈性模量。在 1998 年,H.Kapels 等(H.Kapels, T.Scheiter, C.Hierold, R.Aigner and J.Binder, ^Cavity pressure determination and leakage testing forsealed surface micromachined membranes:a novel on-wafer test method.^Proc.Eleventh Annu.1nt.Workshop Micro Electro Mechanical Syst.550 (1998).)將完整微腔芯片和鉆孔破壞后的微腔芯片進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測量它們的諧振頻率隨外部掃描壓力的變化量,其中,將破壞后的微腔實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為參考,得到兩組測量結(jié)果的交點(diǎn),此時(shí)對應(yīng)的外部掃描壓力即為待測微腔內(nèi)部壓力值。在2001年,A.V.Chavan等(A.V.Chavan and K.D.Wise.‘’Batch-processed vacuum-sealed capacitive pressuresensors.〃J.Microelectromech.Syst.10, 580 (2001).)米用上述類似的方法,通過測量電容實(shí)現(xiàn)對MEMS電容壓力傳感器芯片內(nèi)部殘余壓力的測量。在2005年,S.H.Choa等(S.R Choa, "Reliability of MEMS packaging: vacuum maintenance and packaginginduced stress."Microsys.Technol.11, 1187 (2005).)通過外部掃描壓力與 MEMS 陀螺儀Q值的關(guān)系實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部殘余壓力的測量。但是,上述方法均需要一個(gè)額外的參考,這個(gè)參考需要在微腔上鉆孔以保證微腔內(nèi)外壓力平衡,或者需要破壞微腔釋放內(nèi)部氣體,因而均屬于破壞性測量,導(dǎo)致傳感器芯片不能再使用。該種方法多為用于對一批傳感器芯片進(jìn)行抽樣檢測來對評估整體傳感器芯片的性能,可靠性較低。而在2005年,D.Veyrie等(D.Veyrie, D.Lellouchi, J.L.Roux, F.Pressecq, A.Tetelin and C.Pellet, 〃FTIRspectroscopy for the hermeticity assessment of micro-cavities.^Microelectron.Reliab.45,1764(2005))采用探測微腔內(nèi)部氣體濃度的方法實(shí)現(xiàn)對硅基結(jié)構(gòu)微腔內(nèi)部殘余壓力的測量,但是該方法的的測量靈敏度強(qiáng)烈依賴于微腔尺寸大小和內(nèi)部氣體的吸收系數(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了針對以上不足,提出了一種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量系統(tǒng)及方法,通過非破壞性的測量設(shè)計(jì)手段,達(dá)成可靠的MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量目的。
[0005]本發(fā)明提出了一種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量系統(tǒng),該系統(tǒng)包括低相干光源16、3dB耦合器17、光纖18、2X I光開關(guān)19、腔長解調(diào)儀20、數(shù)據(jù)采集卡21和計(jì)算機(jī)23、具有微腔28的待測MEMS芯片、空氣壓力艙22、壓力控制系統(tǒng),其中:
[0006]所述低相干光源16發(fā)出的光耦合到光纖18,經(jīng)過一個(gè)3dB耦合器17后,入射到待測MEMS芯片;采用2X1光開關(guān)19將低相干光分別導(dǎo)入第一光纖15和第二光纖14,兩光纖輸入的反射光信號包含待測MEMS芯片第一測量位置和第二測量位置這兩個(gè)位置處對應(yīng)的腔長信息,并重新稱合回對應(yīng)的光纖;反射光經(jīng)過2X1光開關(guān)19和3dB稱合器17后,進(jìn)入腔長解調(diào)儀20,腔長解調(diào)結(jié)果通過數(shù)據(jù)采集卡21輸入到計(jì)算機(jī)23進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理;
[0007]所述微腔28置于空氣壓力艙22內(nèi),并將其密封;空氣壓力艙22通過壓力控制系統(tǒng)控制其壓力的變化,得到關(guān)于外界壓力4的壓力變化掃描結(jié)果;所述壓力控制系統(tǒng)由壓力控制儀24,真空泵25和空氣壓縮機(jī)26構(gòu)成,各部件之間通過氣管28聯(lián)接;整個(gè)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)23用于控制整個(gè)測量系統(tǒng);外界壓力4掃描的同時(shí),對微腔28兩個(gè)位置對應(yīng)的腔長進(jìn)行解調(diào);解調(diào)結(jié)果是第一測量位置和第二測量位置的腔長測量數(shù)據(jù);對兩組測量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,在測量數(shù)據(jù)交點(diǎn)區(qū)域看到兩組數(shù)據(jù)的交點(diǎn),即得到膜片平坦位置30,此時(shí)對應(yīng)的外界壓力4即為待測的殘余壓力5。
[0008]所述微腔(8)內(nèi)部殘余壓力很低的情況下,分別將所述第一測量位置和第二測量位置的兩組腔長測量數(shù)據(jù)的線性擬合曲線延長,延長線的交點(diǎn)表示膜片平坦位置30。
[0009]本發(fā)明還提出了一種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法,該方法包括以下步驟:
[0010]通過氣壓控制系統(tǒng)氣壓變化,使加在處于密封狀態(tài)的待測MEMS芯片的微腔上的外界壓力4得到壓力掃描曲線,對所述待測MEMS芯片的第一測量位置和第二測量位置這兩個(gè)不同位置利用反射光進(jìn)行腔長測量;所得到的腔長測量數(shù)據(jù)互為參考,對這兩組測量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,在測量數(shù)據(jù)交點(diǎn)區(qū)域看到兩組數(shù)據(jù)的交點(diǎn),即得到膜片平坦位置30,此時(shí)對應(yīng)的外界壓力4即為待測的殘余壓力5。
[0011]對于微腔8內(nèi)部殘余壓力很低的情況下殘余壓力5處于外界壓力4掃描范圍。此時(shí)所測得的腔長結(jié)果不會(huì)存在交點(diǎn)位置。在這種情況下,分別將兩組腔長測量數(shù)據(jù)的線性擬合曲線延長,延長線的交點(diǎn)表示膜片平坦位置30。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下積極效果:
[0013]1、本發(fā)明提出的MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法,對同一芯片的兩個(gè)不同位置進(jìn)行腔長測量,兩位置的腔長測量數(shù)據(jù)互為參考。兩位置處腔長測量過程中,始終處于相同的外部壓力條件下,保證作為參考信號的可靠性與同步性。本方法可以采用三個(gè)或三個(gè)以上的位置進(jìn)行測量,可以進(jìn)一步提高測量可靠性和精度。
[0014]2、本發(fā)明提出的MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法,由于具有自參考的特點(diǎn),避免引入額外的參考源。而傳統(tǒng)的測量方法中,需要在微腔上鉆一個(gè)小孔作為參考。因而與傳統(tǒng)測量方法相比,本發(fā)明是一種非破壞性的測量方法。
[0015]3、本發(fā)明提出的MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法,由于非破壞性的特點(diǎn),使得測量完之后的芯片能夠再繼續(xù)使用,從而可以對所有芯片進(jìn)行全檢。相比于傳統(tǒng)測量方法中的破壞性抽樣檢測對整體進(jìn)行評估相比,本發(fā)明具有更高的可靠性和芯片質(zhì)量分級。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是MEMS芯片微腔在高外界壓力下的傳感器剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2是MEMS芯片微腔在內(nèi)外壓力平衡下的傳感器剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3是MEMS芯片微腔在低外界壓力下的傳感器剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4是MEMS芯片微腔批量測試中的雙光纖連接和固定方式。
[0020]圖5是MEMS芯片微腔腔內(nèi)殘余壓力測量裝置與系統(tǒng)示意圖;
[0021]圖6是MEMS芯片微腔腔內(nèi)殘余壓力測量過程與結(jié)果;
[0022]圖中,1、基底,2、膜片,3、微腔,4、外界壓力,5、殘余壓力,6、高外界壓力狀態(tài),7、低外界壓力狀態(tài),8、膜片內(nèi)表面,9、半透半反射膜,10、反射參考光,11、反射傳感光,12、第一測量位置,13、第二測量位置,14、第二光纖,15、第一光纖,16、低相干光源,17、3dB稱合器,18、光纖,19、2X I光開關(guān),20、腔長解調(diào)儀。21、數(shù)據(jù)采集卡,22、空氣壓力艙,23、計(jì)算機(jī),24、壓力控制儀,25、真空泵,26、空氣壓縮機(jī),27、氣管,28,MEMS芯片微腔,29、測量數(shù)據(jù)交點(diǎn)區(qū)域,30、膜片平坦位置,31、微腔殘余壓力結(jié)果,32、內(nèi)外壓力平衡狀態(tài),33、V型槽,34、待測MEMS芯片微腔,35、測后MEMS芯片微腔,36、雙光纖陣列。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0024]MEMS芯片中的微腔結(jié)構(gòu)一般由敏感膜片和基底構(gòu)成,膜片與基底之間的間隙構(gòu)成微腔,其間隙大小稱為腔長,而殘余壓力即被密封在這個(gè)微腔內(nèi)。膜片的形變與由外部壓力和內(nèi)部殘余壓力構(gòu)成的壓力差成正比。在膜片產(chǎn)生形變時(shí),沿著微腔半徑方向各個(gè)位置處的腔長各不相同。而在膜片不發(fā)生形變時(shí),沿著微腔半徑方向各個(gè)位置處的腔長均相同,此時(shí),微腔內(nèi)部殘余壓力和外界壓力處于平衡狀態(tài),數(shù)值相等。
[0025]因此,該方法將兩根光纖分別放置在微腔中心和邊緣位置處。利用低相干干涉的方法同時(shí)測量微腔兩位置處隨壓力差變化的腔長變化。在外部壓力掃描變化過程中,測量得到兩組微腔腔長變化測量結(jié)果。對它們分別進(jìn)行線性擬合,這兩組腔長測量結(jié)構(gòu)互為參考,通過兩擬合曲線的交點(diǎn)確定傳感器芯片的膜片處于平坦?fàn)顟B(tài)。此時(shí),也表明微腔內(nèi)部殘余壓力與外部壓力相等。通過讀取讀取此時(shí)的外部壓力,即實(shí)現(xiàn)微腔內(nèi)部殘余壓力的測量。
[0026]實(shí)施例1:自參考非破壞性MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法
[0027]如圖1所示,MEMS芯片微腔28中,基底I與膜片2之間構(gòu)成一個(gè)微腔3,殘余壓力5密封在微腔3之中。第一光纖15與第二光纖14分別對應(yīng)于第一測量位置12和第二測量位置13。對于每個(gè)測量位置處,光纖輸出的光在半透半反射膜9上發(fā)生第一次反射,形成反射參考光10 ;其余的光能傳播到膜片內(nèi)表面8上發(fā)生第二次反射,形成反射傳感光11。反射參考光10與反射傳感光11形成干涉,干涉信號中包含光程差信息,該光程差是對應(yīng)腔長的2倍。通過分別對兩個(gè)位置的干涉光信號進(jìn)行解調(diào),即實(shí)現(xiàn)MEMS芯片微腔28的第一測量位置12和第二測量位置13對應(yīng)腔長hFPl和hFP2的測量。
[0028]MEMS芯片微腔28中膜片2在外界壓力4作用下將發(fā)生形變。如圖1所示,當(dāng)膜片2處于高外界壓力狀態(tài)6下,膜片2向腔內(nèi)變形,此時(shí)hFPl〈hFP2 ;當(dāng)膜片2處于低外界壓力狀態(tài)7下,膜片2向腔外變形,此時(shí)hFPl>hFP2,如圖3所示;而當(dāng)膜片2的外界壓力4與殘余壓力5處于平衡狀態(tài),膜片2處于內(nèi)外壓力平衡狀態(tài)32,此時(shí),hFPl=hFP2,如圖2所示。而當(dāng)膜片2處于內(nèi)外壓力平衡狀態(tài)32時(shí),殘余壓力5與外界壓力4相等。
[0029]因此,通過控制外界壓力4掃描變化,測量得到對應(yīng)外界壓力下的兩位置處腔長結(jié)果。將兩組腔長變化結(jié)果互相作為參考,確定出兩組數(shù)據(jù)所構(gòu)成的兩條數(shù)據(jù)線的交點(diǎn)位置,即兩個(gè)位置的腔長測量結(jié)果相等,此時(shí)表明膜片2處于無形變狀態(tài),即內(nèi)外壓力平衡狀態(tài)32。此時(shí),殘余壓力5與外界壓力4數(shù)值相等,精確確定此時(shí)對應(yīng)的外界壓力4,即實(shí)現(xiàn)殘余壓力5測量。
[0030]實(shí)施例2 =MEMS芯片微腔壓力實(shí)驗(yàn)與腔長解調(diào)
[0031]MEMS芯片微腔腔內(nèi)殘余壓力測量系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖5所示。MEMS芯片微腔置于空氣壓力艙22,并將其密封??諝鈮毫ε?2中的壓力通過壓力控制系統(tǒng)控制壓力的變化,使得外界壓力4進(jìn)行壓力變化掃描。壓力控制系統(tǒng)由壓力控制儀24,真空泵25和空氣壓縮機(jī)26構(gòu)成,各部件之間通過氣管28聯(lián)接。整個(gè)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)23操作。壓力實(shí)驗(yàn)過程中,壓力控制儀24控制空氣壓力艙22內(nèi)的壓力從15kPa到40kPa范圍內(nèi)掃描,掃描間隔為0.6kPa。外界壓力4掃描的同時(shí),對MEMS芯片微腔兩個(gè)位置對應(yīng)的腔長進(jìn)行解調(diào)。
[0032]腔長解調(diào)基于低相干干涉的原理,原理示意圖如圖5所示。低相干光源16發(fā)出的光耦合到光纖18,經(jīng)過一個(gè)3dB耦合器17后,入射到待測芯片。采用2X I光開關(guān)19將低相干光分別導(dǎo)入第一光纖15和第二光纖14,兩光纖輸入的反射光信號包含待測芯片兩個(gè)位置處對應(yīng)的腔長信息,并重新耦合回對應(yīng)的光纖。反射光經(jīng)過2X I光開關(guān)19和3dB耦合器17后,進(jìn)入腔長解調(diào)儀20,腔長解調(diào)結(jié)果通過數(shù)據(jù)采集卡21輸入到計(jì)算機(jī)23進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理。腔長測量結(jié)果如圖6所示,方格和圓圈分別表示第一測量位置和第二測量位置對應(yīng)的腔長測量數(shù)據(jù)。對兩組測量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,它們互相作為參考,在測量數(shù)據(jù)交點(diǎn)區(qū)域看到兩組數(shù)據(jù)的交點(diǎn),該點(diǎn)表示兩個(gè)位置所測得腔長相等,即膜片平坦位置30。此時(shí)對應(yīng)的外界壓力4與待測的殘余壓力5相等。
[0033]對于微腔內(nèi)部殘余壓力很低的情況下,殘余壓力5處于外界壓力4掃描范圍。此時(shí)所測得的腔長結(jié)果不會(huì)存在交點(diǎn)位置。在這種情況下,分別將兩組腔長測量數(shù)據(jù)的線性擬合曲線延長,延長線的交點(diǎn)表示膜片平坦位置30。采用這個(gè)方法,可以降低對壓力控制系統(tǒng)壓力掃描變化范圍的要求,降低測試系統(tǒng)成本。
[0034]實(shí)施例3 =MEMS芯片微腔批量測試中的雙光纖連接和固定方式
[0035]傳統(tǒng)的殘余壓力均采用破壞性的抽樣測試方法,這種方法只能對一批芯片中隨機(jī)抽取部分樣品進(jìn)行測試,并將根據(jù)這些樣品的測試結(jié)果對整批芯片的性能進(jìn)行評估。這種方法對于應(yīng)用于高精度測量的MEMS芯片來說,可靠性不足。本發(fā)明采用非破壞性測量方式,對所有芯片進(jìn)行測試,有效的保證測試結(jié)果的可靠性。測試過程中,將第一光纖15和第二光纖14端面切平,封裝在V型槽33中。光纖端面與V型槽端面保持水平。制作過程在顯微鏡觀察下進(jìn)行,待光纖端面與V型槽的位置調(diào)整完成后,采用光學(xué)紫外膠固定,構(gòu)成雙光纖陣列36,如圖4所不。取待測MEMS芯片微腔34放置在雙光纖陣列36頂端,此時(shí),第一光纖15與第二光纖14端面與待測MEMS芯片微腔34底部貼近,并在邊緣處用光學(xué)紫外膠將其與雙光纖陣列36固定。待完成測試后,將測后MEMS芯片微腔35從雙光纖陣列36頂端取下,再固定新的待測芯片。這樣可以實(shí)現(xiàn)整批芯片的測試。
【權(quán)利要求】
1.一種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 通過氣壓控制系統(tǒng)氣壓變化,使加在處于密封狀態(tài)的待測MEMS芯片的微腔上的外界壓力(4)得到壓力掃描曲線,對所述待測MEMS芯片的第一測量位置和第二測量位置這兩個(gè)不同位置利用反射光進(jìn)行腔長測量;所得到的腔長測量數(shù)據(jù)互為參考,對這兩組測量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,在測量數(shù)據(jù)交點(diǎn)區(qū)域看到兩組數(shù)據(jù)的交點(diǎn),即得到膜片平坦位置(30),此時(shí)對應(yīng)的外界壓力(4)即為待測的殘余壓力(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量方法,其特征在于,對于微腔(8)內(nèi)部殘余壓力很低的情況下殘余壓力(5)處于外界壓力(4)掃描范圍;此時(shí)所測得的腔長結(jié)果不會(huì)存在交點(diǎn)位置。在這種情況下,分別將兩組腔長測量數(shù)據(jù)的線性擬合曲線延長,延長線的交點(diǎn)表示膜片平坦位置(30 )。
3.—種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括低相干光源(16)、3dB耦合器(17)、光纖(18)、2X1光開關(guān)(19)、腔長解調(diào)儀(20)、數(shù)據(jù)采集卡(21)和計(jì)算機(jī)(23)、具有微腔(28)的待測MEMS芯片、空氣壓力艙(22)、壓力控制系統(tǒng),其中: 所述低相干光源(16)發(fā)出的光耦合到光纖(18),經(jīng)過一個(gè)3dB耦合器(17)后,入射到待測MEMS芯片;采用2X1光開關(guān)(19)將低相干光分別導(dǎo)入第一光纖(15)和第二光纖(14),兩光纖輸入的反射光信號包含待測MEMS芯片第一測量位置和第二測量位置這兩個(gè)位置處對應(yīng)的腔長信息,并重新耦合回對應(yīng)的光纖;反射光經(jīng)過2X1光開關(guān)(19)和3dB耦合器(17 )后,進(jìn)入腔長解調(diào)儀(20 ),腔長解調(diào)結(jié)果通過數(shù)據(jù)采集卡(21)輸入到計(jì)算機(jī)(23 )進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理; 所述微腔(28)置于空氣壓力艙(22)內(nèi),并將其密封;空氣壓力艙(22)通過壓力控制系統(tǒng)控制其壓力的變化,得到關(guān)于外界壓力(4)的壓力變化掃描結(jié)果;所述壓力控制系統(tǒng)由壓力控制儀(24),真空泵(25)和空氣壓縮機(jī)(26)構(gòu)成,各部件之間通過氣管(28聯(lián)接;整個(gè)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)(23)用于控制整個(gè)測量系統(tǒng);外界壓力(4)掃描的同時(shí),對微腔(28)兩個(gè)位置對應(yīng)的腔長進(jìn)行解調(diào);解調(diào)結(jié)果是第一測量位置和第二測量位置的腔長測量數(shù)據(jù);對兩組測量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,在測量數(shù)據(jù)交點(diǎn)區(qū)域看到兩組數(shù)據(jù)的交點(diǎn),即得到膜片平坦位置(30 ),此時(shí)對應(yīng)的外界壓力(4 )即為待測的殘余壓力(5 )。
4.如權(quán)利要求3所述的一種MEMS芯片微腔內(nèi)部殘余壓力測量系統(tǒng),其特征在于,所述微腔(8)內(nèi)部殘余壓力很低的情況下,分別將所述第一測量位置和第二測量位置的兩組腔長測量數(shù)據(jù)的線性擬合曲線延長,延長線的交點(diǎn)表示膜片平坦位置(30)。
【文檔編號】G01L11/02GK103616124SQ201310631974
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】江俊峰, 劉鐵根, 尹金德, 劉琨, 王雙, 鄒盛亮, 秦尊琪, 吳振海 申請人:天津大學(xué)