[发明专利]平行可动电极厚度测量方法、装置及系统

说明书

本申请涉及一种平行可动电极厚度测量方法、装置及系统。所述方法包括：获取静电换能器在各偏置电压下分别对应的极间距离；极间距离为静电换能器的可动电极的第一端面至固定电极的第一端面的距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；根据各偏置电压和各极间距离，得到可动电极的厚度，因此，通过平行可动电极厚度测量方法建立偏置电压、电极间距与可动电极的厚度之间的关系，避免了传统技术直接采用仪器测量带来的误差，提高了测量平行结构静电换能器的可动电极的厚度的精度，进而为分析静电换能器的性能提高良好的支持。

技术领域

本申请涉及微机电系统技术领域，特别是涉及一种平行可动电极厚度测量方法、装置及系统。

背景技术

静电换能器是由两个可以存储相反电荷的导体构成的电容器。按功能，静电换能器可分为传感器与执行器。在MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微机电系统)领域，由于很多器件通常具有较大的表面积/体积比以及非常小的质量，使得静电力成为MEMS中常见的一种驱动方式，从而静电换能器在该领域得到广泛的应用。其中，常见的静电MEMS器件包括RF(Radio Frequency、无源器件)MEMS开关、MEMS微镜、MEMS惯性器件等。

在静电换能器的结构中，可动电极的厚度是静电换能器的结构设计及性能测试分析中的关键参数之一，因此，准确的测量静电换能器的可动电极的厚度对分析静电换能器的性能以及研究静电换能器的结构起到至关重要的作用。

然而，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的测量技术无法准确地测量出静电换能器的可动电极的厚度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供的平行可动电极厚度测量方法、装置及系统。

一种平行可动电极厚度测量方法，方法包括以下步骤：

获取静电换能器在各偏置电压下分别对应的极间距离；极间距离为静电换能器的可动电极的第一端面至固定电极的第一端面的距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；

根据各偏置电压和各极间距离，得到可动电极的厚度。

在其中一个实施例中，偏置电压小于静电换能器的临界电压。

在其中一个实施例中，获取静电换能器在各偏置电压下分别对应的极间距离的步骤包括：

获取静电换能器在第一偏置电压下的第一极间距离、在第二偏置电压下的第二极间距离以及在第三偏置电压下的第三极间距离；

根据各偏置电压和各极间距离，得到可动电极的厚度的步骤中：

根据第一偏置电压、第二偏置电压、第一极间距离、第二极间距离以及第三极间距离，得到可动电极的厚度。

在其中一个实施例中，第一偏置电压、第二偏置电压或第三偏置电压为零电压。

在其中一个实施例中，基于以下公式获取厚度：

其中，V₁表示第一偏置电压；V₂表示第二偏置电压；第三偏置电压为零电压；D₁表示第一极间距离；D₂表示第二极间距离；D₃表示第三极间距离；t表示厚度。

一种平行可动电极厚度测量装置，装置包括：

数据获取模块，用于获取静电换能器在各偏置电压下分别对应的极间距离；极间距离为静电换能器的可动电极的第一端面至固定电极的第一端面的距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；