针对微机电系统(MEMS)器件的可靠性问题,通过大量的历史资料调研和失效信息收集等方法,针对微机电系统(MEMS)器件的可靠性问题,对冲击、振动、湿度、温变、辐照和静电放电(ESD)等不同环境应力条件下的MEMS惯性器件典型失效模式及失效机理进行了深入分析和总结,研究结果有利于指导未来MEMS惯性器件的失效分析和可靠性设计。 梳状结构的运动。其主要失效机理为冲击应力导致内部结构之间发生剧烈碰撞，所引起的应力远大于其断裂强度。微粒污染是冲击应力下常见的失效模式。MEMS惯性器件中的微粒可由多种途径引入或产生，包括制造过程中的表面清理、金属沉积、刻蚀、退火、以及封装过程引入的微粒， 

www.suoguanjixie.name还包括MEMS器件材料的晶粒生长等［6］。冲击引起的结构断裂面附着的微粒在持续冲击下还会发生移动，从而带来潜在的可靠性问题。如图1(e)所示的微粒卡在MEMS惯性器件运动部件与固定部件之间，阻碍了器件的正常运动失效机理-液压滚圆机数控滚圆机价格低液压滚圆机滚弧机多少钱，从而引发功能失效。图1MEMS梳状结构的失效模式TannerDM等人在他们对MEMS器件的冲击试验中发现［7］，除了断裂失效，在冲击应力下，梳齿之间、或者梳齿与和基底之间可能会直接接触，从而造成短路失效，如图2所示。此外，微粒分布在梳齿和梳齿、或者梳齿和接地基底之间也会导致电学短路失效，如图3所示。冲击应力下引发的失效模式还包括分层。MEMS惯性器件包含可动结构，其结构与衬底之间往往通过阳极键合工艺加工在一起，而高g值冲击应力下可能会导致键合断裂，从而引起分层失效。上述研究虽然是基于微引擎的，但由于MEMS惯性器件同样具有梳齿结构，而且加工工艺类似，所以，在高g值图2梳齿与基底接触引起短路失效图3微粒引起的短路失效冲击应力下它们的失效模式和失效机理是相似的。对基于表面微加工工艺的MEMS惯性器件，其表面积和体积之比相对较大，当器件内部的两个部件表面距离较近时容易产生粘附失效。MEMS惯性器件梁与衬底间距仅为零点几个微米，在使用过程中结构材料的刚度退化降低，在冲击力作用下梁容易变形，向衬底弯曲并发生粘附。当弹性力小于粘附力时，梁与衬底无法分离，从而使器件发生永久性的粘附失失效机理-液压滚圆机数控滚圆机价格低液压滚圆机滚弧机多少钱  www.suoguanjixie.name