基于MEMS的微位移传感器及其应用研究

对一种基于MEMS技术的探针进行开发,以实现微纳米尺度下的几何量测量。该探针是静电梳齿型结构,含有定齿和连接有主梁的动齿。主梁顶端的探针能够感知样品表面形貌而引起梳齿间位移,梳齿间位移能够带来梳齿间电容的变化。设计了测头的电容信号检测电路。搭建测试系统,利用该系统进行进针实验,标定测头的灵敏度为0.43 mV/nm,实验表明测头的非线性误差小于0.22%。利用该测头作为SPM测头,搭建小型SPM系统,对108 nm台阶高度的光栅结构进行了扫描。