湿度对微型加速度计粘连失效的影响

粘连是微/纳器件的一种典型失效模式,由于湿度引起的粘连失效占很大比例。以MEMS摆式加速度计为模型,分析了湿度引起粘连失效的机理,主要是毛细黏性力的影响。为了研究材料性质和粗糙度对粘连的影响,对比钨(W)、铝铜(AlCu)和铝(Al)3种不同电极材料,发现Al电极材料表面接触角和表面粗糙度都很大,对应芯片的粘连比例较少。利用HMDS对粘连芯片内表面进行疏水处理,有效减少了粘连比例。研究表明选用接触角大的电极材料、增加电极表面粗糙度和表面疏水处理均能有效减少毛细黏性力为主导的粘连。