端面约束单晶硅直梁MEMS扫描微镜应力特性研究
穆参军1
张飞岭2
张宁3
赵本刚1
吴亚明1
1.中国科学院,上海微系统与信息技术研究所,上海,2000502.中国科学院,上海微系统与信息技术研究所,上海,200050;西安电子科技大学,电子工程学院,西安,7100713.西安市户县质量技术监督局,西安,710300
摘要：结合微机电系统(micro-electronic-mechanical system,MEMS)扫描微镜结构以及单晶硅材料正交各向异性的特点,理论分析端面约束单晶硅直梁MEMS扫描微镜的应力特性,得到器件工作时扭转梁上正确的应力分布及其特征,所得结论与有限元仿真结果进行比较.结果表明由于端部约束效应的影响,作用在MEMS扫描微镜上的驱动力矩分别通过纯扭转力矩和横向弯矩,在扭转梁上传递,导致在扭转梁产生正应力、附加剪切应力和扭转剪切应力,其中扭转剪切应力最大值位于扭转梁中部截面长边中点处,而正应力和附加剪切应力最大值分别位于约束端部截面四角处和截面短边中点处.随着扭转梁截面形状趋近于窄的矩形,端面约束效应会愈加明显,约束端部截面的正应力越大于其他两种应力,经过有限元分析获得与分析解较为一致的结果.
关键词：微机电系统扫描微镜约束扭转单晶硅直梁横向弯矩扭转力矩
分类号：TN302(半导体技术)TB125(工程基础科学)
资助基金：科技专项(046105006)
论文发表日期：2009-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 225-230 )
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