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研究生：	黃世民 Huang, Hhih-Min
論文名稱：	再流動材料與單晶矽結構界面強度之探討 Study on the Interfacial Strength between PR Reflow Material and Silicon Surfaces
指導教授：	趙儒民 Chao, Ru-Min
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 造船及船舶機械工程學系 Department of Systems and Naval Mechatronic Engineering
論文出版年：	2003
畢業學年度：	91
語文別：	中文
論文頁數：	94
中文關鍵詞：	SOI晶片、梳形靜電致動器、微材料
外文關鍵詞：	SOI wafer, comb drive, micrometiral
相關次數：	點閱：54 下載：1
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本論文之目的在是在進行再流動材料與矽結構之間的界面強度的探討。在實驗方法上，本文採用了梳形致動微共振器高頻往覆致動的特性來施予再流動光阻材料與單晶矽界面一個往覆的週期力，藉以探討材料界面強度因疲勞破壞而降低的特性。測試晶片的材料上採用了SOI晶片來避免繁雜的面加工製程，以較為簡易快速的方法實現測試晶片的製作。
在界定材料界面強度的變異方面，本論文採用對測試晶片共振頻率的掃瞄，希望藉由不同驅動回數下共振頻率的改變來探討材料界面強度的變化。除此之外，本論文亦利用微共振器在大電壓下之「側向不穩定性」的機電特性，來進行觀測不同驅動回數下側向崩潰電壓的改變，期望能夠對材料界面強度的變化提出定性的探討，達到本論文的研究目的。

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摘要…………………………………………………………        Ⅰ
誌謝…………………………………………………………	Ⅱ
目錄…………………………………………………………	Ⅲ
圖目錄………………………………………………………        Ⅵ
表目錄………………………………………………………	X
符號說明……………………………………………………	XI
第一章	 緒論……………………………………………  	1
1.1研究背景與目的………………………………………         1
1.2文獻回顧………………………………………………  	4
1.3研究方法………………………………………………  	6
1.4論文架構………………………………………………  	8
第二章 微共振器的基本原理……………………………  	9
2.1 靜電力的計算…………………………………………	12
    2.1.1 平行板電容理論………………………………	12
    2.1.2 梳形致動器的靜電力計算……………………	15
2.2 彈性樑彈簧力的計算…………………………………	17
第三章  測試晶片的設計及佈局…………………………	21
3.1微共振器的設計……………………………………… 	24
3.1.1 設計時主要考量的因素……………………………	24
3.1.2 詳細的設計參數……………………………………	26
3.2 BCB-微共振器的設計…………………………………	33
    3.2.1 BCB光阻的材料性質……………………………	33
    3.2.2 BCB試片的幾何佈局及抓孔……………………	36
第四章  測試晶片的製程……………………………………	39
    4.1 SOI晶片的介紹……………………………………	40
    4.2 測試晶片的製程……………………………………	43
       4.2.1 晶片的前處理………………………………	43
       4.2.2 第一道微影製程……………………………	44
       4.2.3 DRIE蝕刻製程………………………………	46
       4.2.4 第二道微影製程……………………………	47
       4.2.5 結構的釋放…………………………………	49
    4.3 製程所遭遇的問題及解決方法……………………	54
       4.3.1小線寬的微影製程……………………………	54
       4.3.2結構的吸附現象………………………………	54
    4.4 製程結果……………………………………………	57
第五章  測試系統的建立……………………………………	64
5.1 測試晶片電路的設計……………………………………	64
5.2 測試硬體的架構…………………………………………	66
    5.2.1自行整合的實驗系統架構…………………………	66
    5.2.2 網路分析儀實驗系統架構………………………	71
第六章 實驗結果與討論………………………………………	73
    6.1 掃瞄共振頻率實驗的結果…………………………	73
    6.2以側向崩潰電壓的改變來探討微材料的界面強度…     76
        6.2.1 微共振器的側向的不穩定性…………………	76
        6.2.2 以側向崩潰電壓的改變探討材料界面強度的結果79
第七章 結論與未來展望………………………………………	90
參考文獻………………………………………………………	92
                                    

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校內：2004-08-07公開
校外：2004-08-07公開

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