Si基Si_3N_4弹性膜独立多探针的制作

针对广域光-接触多探针方法测量光刻胶表面形貌的需要,设计制作了Si基Si_3N_4弹性膜独立多探针,该探针呈9×9二维阵列分布。先利用ANSYS有限元软件分析探针Si_3N_4弹性薄膜的厚度和面积尺寸对探针测量范围的影响规律,得到了优化的几何参数。然后基于仿真结果,运用微机电系统(MEMS)技术中的硅基工艺、薄膜工艺和光刻工艺完成了多探针硅杯的腐蚀、弹性薄膜的沉积及SU-8胶质探针的制作,制备出独立多探针。初步测量Si基Si_3N_4弹性膜独立多探针单元的各项参数表明:Si_3N_4弹性膜的长度平均值为399.4μm,最大偏差为1.8%;SU-8胶质探针的尺寸为Φ99.1μm×27.8μm,最大偏差分别为1.9%和9.8%;探针间的平均距离为1.500 6 mm,最大偏差为0.6%。该探针的结构设计合理,制作工艺可行,可以用于大范围、快速测量方法。