TWI306831B - Substrate and method of forming substrate for mems device with strain gage - Google Patents

Substrate and method of forming substrate for mems device with strain gage Download PDF

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TWI306831B
TWI306831B TW092126532A TW92126532A TWI306831B TW I306831 B TWI306831 B TW I306831B TW 092126532 A TW092126532 A TW 092126532A TW 92126532 A TW92126532 A TW 92126532A TW I306831 B TWI306831 B TW I306831B
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Eric L Nikkel
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Description

1306831 玖、發明說明: t發明所屬之技術領域3 本發明係有關於微電氣機械系統或MEMS裝置用之具 有應變計的基體及用以形成該基體之方法。 5 【先前技術】 發明背景 應變計已被發展用於測量結構中之應力。慣常的應變 計包括金屬箔式之應變計與半導體式之應變計。金屬箔式 之應變計典型上包括的電線具有的電阻在受到應力時會變 10 化。半導體式之應變計典型上包括的壓電阻材料,其電阻 在受到應力時會變化。慣常的應變計之使用在測量應力時 須使該應變計被固定或被黏在該結構。 微電氣機械系統或MEMS裝置包括微機械式之基體與 電子微電路整合。此裝置例如可形成微感應器或微致動 15 器,其例如根據電磁、電致伸縮、熱電、壓電或壓電阻效 應而操作。 慣常的應變計在測量MEMS裝置中之應力常是不適用 的。例如,慣常的應變計常比MEMS裝置本身大。此外, 將慣常的應變計固定或黏在MEMS裝置實際上會增加 20 MEMS裝置之力量而降低MEMS裝置中之應力且提供 MEMS裝置中真實應力的不精確測量。 因之,其對本發明有所需求。 【發明内容3 發明概要 5 1306831 一MEMS裝置用之基體包括一基底材料,具有一第一 側;一多晶矽應變計形成於該基底材料之第一側上;一介 電材料被配置於該應變計上;以及一傳導材料透過該介電 材料與應變計相通,其中該基體被修改以具有至少一開口 5 通過此而被形成,及其中該應變計被修改以與該至少一開 口相鄰而被形成。 圖式簡單說明 第1圖為一示意透視圖,顯示依據本發明用於一MEMS 裝置之一基體的一實施例。 10 第2圖為第1圖之基體部分的示意平面圖,顯示在一基 體中被整合之應變計的實施例。 第3圖為第1圖之基體部分的示意平面圖,顯示另一在 一基體中被整合之應變計的實施例。 第4A與4B圖為依據本發明的在一基體中被整合之應 15 變計的實施例之示意圖。 第5圖為依據本發明在一基體中被整合之應變計校估 的實施例之示意圖。 第6圖為依據本發明的在一基體中被整合之應變計的 應變測量電路實施例之示意圖。 20 第7圖為與依據本發明的在一基體中被整合之應變計 被形成的包括液體注射總成的液體注射系統之實施例的方 塊圖。 第8圖為一示意斷面圖,顯示一液體注射裝置部分的一 實施例。 6 〔貧施方式】 較佳實施例之詳細說明 較佳實知例<下列詳細描述中,參照形成其一部分 、圖,其中以說明本發明可被實作之特定實施例的方式 「 就此而s,方向性之術語,如「頂端」、「底部」、 後方I、「涵 「F5 」、尾」、等將被用以指該等正被描述之圖的 位。由於本發明之元件可在數解同方位被定位,該等 方向性術語以說明之目的被使用且無限制之意。因而下列 的^細描述將不以限制的意義被制,且本發明之領域係 以所附的巾請專利範被定義。 第1圖顯示微電氣機械系統或MEMS裝置用之基體20 的一實施例。MEMS裝置例如可包括微感應器或微致動 器’其例如根據電磁、電致伸縮、熱電、壓電或壓電阻效 應而操作。 在一實施例中,基體20具有一第一側22與一第二側 24 ^第二侧24與該第一側22相反向,且在一實施例中實質 地與第一側22平行地定向。此外,基體20具有一開口 26穿 過其被形成。開口26穿過基體20被形成而與第一側22與第 一側24相通。 如在第1圖之實施例示意地顯示者,一個以上的應變計 30在基體20中被整合。更明確地說,應變計30如下面描述 地以一層以上的基體2〇被形成。如此,應變計30例如可在 基體20的處理前、後、與/或之際、納有基體20之MEMS裝 置的組配、與/或包括有基體20之MEMS裝置的作業測量基 1306831 體20中之應變。 在一實施例中,應變計30在基體20之第一側被形成。 此外,應變計30典型上與開口 26相鄰地被形成。例如,一 個以上的應變計30可在開口 26之端部或沿著開口 26被形 5 成。 第2圖顯示應變計30之一實施例被形成於基體20之開 口 26的一端部。在一實施例中,應變計30包括一個以上的 元件彼此相對地被定向,用於測量在基體20之一個以上的 軸中之應變。例如,應變計30包括一第一元件32針對基體 10 20之軸的一第一角被定向,用於測量在一第一軸之應變、 一第二元件在一第二角被定向,用於測量在一第二軸之應 變、及一第三元件在一第三角被定向、用於測量在一第三 軸之應變。在一實施例中,第二元件實質垂直於第一元件 32被定向,且第三元件實質地平分第一元件32與第二元件 15 34間之角。如此,第一元件32、第二元件34與第三元件36 形成一插座。 在一說明性實施例中,第一元件32針對大約為零度之 基體20的軸的一第一角度被形成、第二元件34以大約90度 的一第二角度被形成、及第三元件36以大約45度的一第二 20角度被形成。如此,針對第2圖,第一元件32對X方向之應 變敏感、第二元件34對Y方向之應力敏感、及第三元件36 對XY方向之應變敏感。 如下面被描述者,在基體20之應變致使在應變計3〇之 電阻的變化,明確地說,在第一元件32、第二元件34與/或 8 1306831 第三元件36中之電阻的變化。為測量應變計3〇之電阻,第 一元件32、第二元件34與第三元件36每一個分別均包括第 一與第二接頭321與322、341與342、及361與362。在一實 施例中,第二接頭322,342與362被組合成一共同接頭。應 5變計30之電阻可如下面描述地可用對該等接頭之電氣輛八 及在電氣電路中納入應變計3〇而被測量。 第3圖顯示在基體20之開口 26 —端部被形成之應變計 3〇’的另一實施例。類似於應變計3〇者,應變計3〇,包括—第 一元件32’、一第二元件34,與一第三元件36,分別用於基體 10 20在X,Υ與ΧΥ轴之應變。然而在一說明性實施例中,第 一元件32’、第二元件34,與第三元件36,每一均包括數隻 腳。如此,應變計30,之每一元件的有效長度被增加。因而, 應變計30’之每一元件的電阻被提高。應變計3〇,之電阻對長 度的關係被表達為: 15 R —pL/tw 其中R代表應變計之電阻、p代表應變計材料的塊電阻、t 代表應變計之厚度、以及w代表應變計之寬度。 當應變計30,被分為數隻腳,應變計30,之有效長度匕被 表達為:
20 L = 1N 其中1代表每一角之長度,及N代表腳之數目。因而,必要 時,就已知的電阻R與寬度w,當應變計30,之有效長度超過 尺寸限制時’應變計30,可被分到N腳,每一之長度為1。 第4A與4B圖說明在基體20中整合或形成應變計3〇的 9 1306831 一實施例。在此實施例中,應變計30被顯示成包括具有電 氣接頭301與302之一元件。然而,其被了解應變計30可包 括一個以上的元件彼此相對地被定向以如上述地用於測量 基體20之一個以上的軸之應變。在一實施例中,應變計30 5 在基體20之第一側22中被形成。 如第4B圖顯示者,基體20包括一基底材料40。如此, 應變計30在基體20之基底材料40上方被形成。基底材料40 具有一第一側42與一第二側44與第一側42相向。因而,應 變計30在基底材料40之第一側43上被形成。 10 在一實施例中,基底材料40由矽形成。如此,一絕緣 或介電層50在基底材料40之第一側42上方被形成。介電層 50包括一氧化物,其例如用化學蒸氣沉積(CvD)或電漿強化 CVD(PECVD)在基底材料40上以熱被成長或在基底材料40 上被沉積。如此’介電層50例如可包括石夕酸乙酯(te〇S)、 15矽烷、二氧化矽、碳化矽、氮化矽或其他適合的材料。 在一實施例中’應變計30在介電層50上被形成。應變 計30用微影與姓刻藉由沉積與模型化被形成以定義應變計 30 ’包括應變計30之電氣接頭301與302。在一實施例中, 應變S十由聚晶石夕(多晶石夕)材料被形成。在一實施例中,應變 20計30之多晶石夕材料以如硼或麟之摻雜材料被摻雜,並被退 火以達成所欲的電阻。 在如第4B圖之實施例中顯示者,一絕緣或介電材料52在 應變計30與介電層50上被沉積。介電材料52可包括氧化物, 如鱗石夕酸玻璃(PSG)、矽酸乙酯(TEOS)或其他適合的材料。 10 1306831 在一實施例中,傳導路徑601與602被形成至應變計30 之各別的電氣接頭301與302。為形成傳導路徑6〇1與602, 開口 541與542在介電材料52上被形成至各別的電氣接頭 301與302。如此,傳導路徑601與6〇2藉由在介電材料52中 5被形成之開口 541與542中沉積傳導材料62而被形成。此 外,傳導材料62在介電材料52上被沉積以形成黏結填襯641 與642用於對應變計30之電氣連接。傳導材料62例如可包括 銘、金或任何其他適合的材料。 第5圖顯示校估在一基體中被整合之應變計3〇的一實 施例。應變計30藉由支縣體2〇之一第一端部2〇1及使基體 20之一第二端部2〇2受到負載而被校估。如此,基體2〇之一 第-端部2〇2被負載移位。因而,應變在基體2〇中被創立。 基體20中之應變被表達為: 3(L-X)CY/LA3 ; c = t/2 被支撐的距離;t代表基體之厚度; ;以及Y代表基體之位移。
15其中L代表對負載未被支X代表對應變計位置未 置70間形成電氣連接而電 。應變計30與彈性電氣電 11 1306831 路72之電氣接頭的電氣連接例如是用球黏結形成。彈性電 氣電路72與電阻測量裝置70間的電氣連接例如用導線71被 顯示。 為建立應變計30之敏感度或尺規因子(GF),應變計3〇 5之電阻尺隨著基體20之第二端部202的位移Y被變動而被測 量。如此’應變計30之電阻變化(dR/R)相對於基體20中之 應變(e)被描出。因而,資料之線性迴歸的斜率代表應變計 30之尺規因子(GF)。 在一實施例中,如第6圖顯示者,為測量基體20中之應 10力,應變計30被納入一應變測量電路80中。在一實施例中, 應變測量電路80包括一全橋段之Wheatstone橋接電路。因而 在施用一輸入電壓(Vin)下,一輸出電壓在回應於在基體2〇 中被發展的應力被產生。如此,基體2〇中之應變(e)被表達 為: 15 e =-2Vr/GF[(v+l)-Vr(v-l)];
Vr = 應變後一(v〇ut/Vin)未應變] 其中GF代表應變計之尺規因子;及v代表基體材料的 Poisson比值。如此,正的應變代表基體2〇之伸應力及負的 應變代表基體20之壓應力應變測量電路8〇之應變輸出自然 2〇地為溫度補償性的,原因在於因溫度而致的電阻變化就所 有應變計元件為相等的。 在一實施例中,應變計30被納入應變測量電路8〇中, 使得應變計30構成在應變測量電路8〇之節點a,b,c , d間 的一個以上的電阻元件。一個以上的應變計3〇可被納入應 12 1306831 變測量電路80中而形成一個1/4橋電路、一個半橋電路、或 —全橋電路。例如,為了用包括有如第2圖顯示的多個元件 之應變計30形成一個半橋電路’應變計30之元件32構成在 節點a與b間被提供的電阻元件、應變計30之元件34構成在 5節點b與c間被提供的電阻元件、而節點c與d及節點(1與&間 被择供之電阻元件用已知值之電阻被形成。如此,應變測 量電路80之輸出可被用以測量在X與Y方向之應變。 在開口26通過基體20被形成下,開口26周圍的應力— 般會較兩,尤其是包括開口 26的端部。因而,藉由在基體 10 鄰近開口 26形成應變計30,應變計30提供用於測量基體 中之應力的敏感裝置。 第7圖顯示一喷墨印刷系統100之一實施例。喷墨印刷 系統100構成液體注射系統之一實施例,其包括如噴墨印頭 總成之液體注射總成102與如墨水供應總成1〇4之液體供應 15 總成。在所顯示之實施例中’喷墨印刷系統100亦包括一安 裝總成106、一媒體輸送總成108、與一電子控制器no。 作為液體注射總成一實施例之喷墨印頭總成102包括 一個以上的印頭或液體注射裝置,其通過數個口或喷嘴1〇3 注射墨滴或液滴。一個以上的印頭可包括依據本發明的在 20 一基體中被整合之應變計。在一實施例中,液滴被導向如 印刷媒體109之媒體而印刷至該印刷媒體109上。印刷媒體 109為任何型式之板片材料,如紙、卡片、透明片、與Mylar 之類。典型上,喷嘴103以一行或一陣列以上被配置,使得 墨水由喷嘴103以適當順序注射,在一實施例中,字元、符 13 1306831 號、與/或圖形或影像隨著噴墨印頭102與印刷媒體1〇9彼此 相對運動而在印刷媒體1〇9上被印刷。 作為液體供應總成—實施例之墨水供應總成刚供應 墨水至印頭總成102,且包括一貯筒1〇5以儲存墨水。如此, 5在一實施例中,印頭總成102與墨水供應總成1〇4與一墨水 1£或筆-起被罩在殼内,墨水由貯筒1〇5流出至嘴墨印頭總 成102。在另一實施例中,墨水供應總成1〇4與噴墨印頭總 成102分離’並經由如供應管之介面連接供應墨水至喷墨印 頭總成102。 10 安裝總成1%將噴墨印輯成卿目躲紐輸送總成 108定位,而媒體輸送總成⑽將印刷媒體1()9相對於喷墨印 頭總成102⑽。因而,—印祕1()7在噴墨㈣總成1〇2與 喷墨印頭總成102間之區域中鄰近於噴嘴1〇3被定義。在一 實施例中’喷墨印頭總成102為一掃描式之喷墨印頭及安裝 15總成106包括-卡£用於將喷墨印頭總成1〇2相對於媒體輸 送總成108移動。在另—實施例中,噴墨印頭總成102為非 掃描式之Η卩職絲總成⑽將喷墨印職獅2相對 於媒體輸送總成108固定於^—規定位置。 電子控制器110與喷墨印頭總成1〇2、安裝總成1〇6、及 20媒體輸送總成108通訊。電子控制器11〇接收來自如電腦之 主機系統的資料111,並包括記憶體用於暫時儲存資料 111。典型上,資料⑴沿著電子、紅外線、光學或其他資 訊傳送路徑被送至噴墨印。f料⑴例如代表將 被印出之文件與/或檔案。如此,資料lu為喷墨印刷系統100 14 1306831 形成一列印工作,且包括一個以上的列印工作指令與/或命 令參數。 在一實施例中,電子控制器110提供對噴墨印頭總成 102之控制,包括對墨滴由噴嘴103注射的時機控制。如此, 5 電子控制器110定義被注射之墨滴的模型,其在印刷媒體 109上形成字元、符號、與/或圖形或影像。時機控制與因 而被注射之墨滴的模型被列印工作指令與/或命令參數決 定。在一實施例中,形成電子控制器110之一部分的邏輯與 驅動電路位於喷墨印頭總成102上。在另一實施例中,形成 10 電子控制器110之一部分的邏輯與驅動電路位於噴墨印頭 總成102外。 第8圖顯示噴墨印頭總成10 2之液體注射裝置13 0的一 部分之實施例。液體注射裝置130包括一陣列之液滴注射元 件131。液滴注射元件131在一基體140上被形成,其具有一 15 液體(或墨水)饋送槽141於其中被形成。如此,液體饋送槽 141提供液體(或墨水)之供應至液滴注射元件131。基體140 例如由石夕、玻璃或穩定的聚合物形成。 在一實施例中,每一液滴注射元件131包括一薄膜結構 132,具有擊發電阻器134,及一口層136。薄膜結構132具 20 有一液體(或墨水)饋送孔133於其中被形成,其與基體140 之液體饋送槽141相通。口層136具有一前面137及一喷嘴開 口 138在前面137中被形成。口層136亦具有一喷嘴室139於 其中被形成,其與薄膜結構132之噴嘴開口 138及液體饋送 孔133相通。擊發電阻器134被定位於喷嘴室139内,且包括 15 1306831 導線135電氣地耦合擊發電阻器134至一驅動信號與接地。 薄膜結構132例如用一片以上的二氧化矽、碳化矽、氮 化矽、矽酸乙酯(TEOS)或其他適當材料之鈍態或絕緣層形 成。在一實施例中,薄膜結構132亦包括一傳導層,其定義 5擊發電阻器134與導線135。該傳導層例如用多晶矽、鋁、 金、钽、钽鋁或其他金屬或合金被形成。 在一實施例中’在操作之際,液體經過液體饋送孔133 由液體饋送槽141流至噴嘴室139。喷嘴開口 138操作式地配 以擊發電阻斋134,使得液滴由噴嘴室139經過喷嘴開口 10 138(如對擊發電阻器134平面的法線)被注射,且在擊發電阻 器134的賦能之際朝向一媒體。 液體注射裝置130之實施例包括前述熱印頭、壓電印 頭、彈性張力印頭、或在本技藝中任何其他型式之液體噴 射裝置。在一實施例中,液體注射裝置13〇為一全整合式熱 15喷墨印頭。 在一實施例中,基體20代表基體140且液體注射裝置 130之薄膜結構132與開口 26代表在基體14〇中被形成之液 體饋送槽141與在薄膜結構132中被形成之液體饋送孔 133。如此,液體注射裝置130之液體注射元件131在基底材 20料4〇之第一側42上被形成,及應變計30在液體注射裝置13〇 之薄膜結構132中被形成。因而,液體注射裝置no代表一 MEMS裝置的例子,其具有依據本發明的在—基體中被整 合之應變計。 雖然上面的描述包括之基體20具有開口 26在其中之喷 16 1306831 墨印頭總成中被形成,其被了解具有開口 26在其中被形成 之基體20可被納入其他的液體注射系統,包括非列印設備 或系統,以及如醫療裝置具有液體槽通過基體的其他裝 置。因之,本發明不限於印頭,而可應用於任何有槽的基 5 體。 雖然特定的實施例已就描述較佳實施例的目的在此被 顯示及說明,其將被一般熟習本技藝者了解,被算計以達 成相同目的之廣泛各種替選或等值的施作可取代被顯示及 說明之特定實施例而不致偏離本發明之領域。熟習化學、 10 機械、電機、電氣與電腦技藝者將了解本發明可以非常廣 泛之各種實施例被施作。本申請案意圖涵蓋此處所討論之 較佳實施的任何修改與變化。所以,其主要被意圖者為本 發明僅被申請專利範圍及其等值事項所限定。 【圖式簡單說明3
15 第1圖為一示意透視圖,顯示依據本發明用於一MEMS 裝置之一基體的一實施例。 第2圖為第1圖之基體部分的示意平面圖,顯示在一基 體中被整合之應變計的實施例。 第3圖為第1圖之基體部分的示意平面圖,顯示另一在 20 一基體中被整合之應變計的實施例。 第4A與4B圖為依據本發明的在一基體中被整合之應 變計的實施例之示意圖。 第5圖為依據本發明在一基體中被整合之應變計校估 的實施例之示意圖。 17 1306831 第6圖為依據本發明的在一基體中被整合之應變計的 應變測量電路實施例之示意圖。 第7圖為與依據本發明的在一基體中被整合之應變計 被形成的包括液體注射總成的液體注射系統之實施例的方 5 塊圖。 第8圖為一示意斷面圖,顯示一液體注射裝置部分的一 實施例。 【圖式之主要元件代表符號表】 20、140···基體 100…噴墨印刷系統 22、42…第一側 102…噴墨印頭總成 24、44…第二側 103…口,喷嘴 26、54卜542…開口 104…墨水供應總成 30、30’…應變計 105…貯筒 32、32’…第一元件 106…安裝總成 34、34’…第二元件 107…印刷區 36、36’…第三元件 108…媒體輸送 40…基底材料 109…印刷媒體 50…介電廣 110…電子控制器 52…介電材料 111···資料 62…傳導材料 130…液體注射裝置 70…電阻測量裝置 13l···液滴注射元件 71、135…導線 132···薄膜結構 72…彈性電氣電路 133…液體饋送孔 80…應變測量電路 134…擊發電阻器 18 1306831 136…口層 202…第二端部 137…前面 301、302…電氣接頭 138···喷嘴出口 321、341、361…第一接頭 139··.噴嘴室 322、342、362…第二接頭 141…液體饋送槽 601、602…傳導路徑 201…第一端部 641…黏結填襯 19

Claims (1)

1306831 拾、申請專利範圍· 第92126532號申請案申請專利範圍修正本 97.10.06. 1. 一種微電氣機械系統(MEMS)裝置用之基體,包含: 一基底材料,具有一第一側; 5 一應變計,形成於該基底材料之第一側上,該應變 計包括一多晶石夕材料; 一介電材料,被配置於該應變計上;以及 一傳導材料,透過該介電材料與該應變計相通, 其中該基體適於具有至少一開口通過此而被形成, 10 其中該應變計適於與該至少一開口相鄰而被形 成,以及包括相對於該至少一開口之一邊緣以一第一角 度定向之一第一元件、以實質上垂直於該第一角度之一 第二角度定向之一第二元件、和以實質上平分該第一角 度與該第二角度之一第三角度定向之一第三元件。 15 2.如申請專利範圍第1項所述之基體,進一步包含: 一介電層,在該基底材料之第一側上被形成, 其中該應變計形成於該基底材料之該第一側上位 於該介電層上方。 3. 如申請專利範圍第2項所述之基體,其中該介電層為在 20 該基底材料之該第一側上藉生長和沉積中之一者形成。 4. 如申請專利範圍第2項所述之基體,其中該基底材料包 括矽,且其中該介電層包括正矽酸四乙酯、矽甲烷、二 氧化矽、碳化矽與氮化矽之一。 5. 如申請專利範圍第1項所述之基體,其中該應變計之多 20 1306831 Γ梦材料係用-摻雜材料摻雜,且其中該多晶砂材料與 3亥摻雜材料被退火。 6.如申料鄕項料之基體,射姉雜材料包 括蝴與鱗之一。 7·如申請專職圍第i項所述之基體,其中該介電材料包 括磷矽酸玻璃與正矽酸四乙酯之一。 8·如申請專利範圍第!項所述之基體,其中該介電材料具 有對著該應變計在其中形狀至少—開σ,且其中該傳 導材料被配置於該介電材料中的至少一開口内。 9·如申請專利範圍第i項所述之基體,其中該應變計係適 於形成於下列至少-位置:於穿過該基體的該至少一開 口的一端上,及沿著穿過該基體的該至少一開口之一 侧。 1〇.如申請專利範圍第1項所述之基體,其中裝置 包含一流體注射裝置,且其中通過該基體的至少一開口 包含通過該基體之一流體通道。 U·—種形成MEMS裝置用的基體之方法,包含下列步驟: 提供具有一第一側之一基底材料; 於该基底材料之第一側上形成一應變計,該應變計 包括一多晶石夕材料; 配置一介電材料於該應變計上;以及 使一傳導材料透過該介電材料與應變計接觸, 其中該基體適於具有至少一開口通過此而被形成, 其中該應變計適於與該至少一開口相鄰而被形 21 A^683i 成以及包括相對於該至少 度定向之_楚 μ口之4緣以一弟—角 第冑—元件、以實質上垂直於該第-角度之— 一角度定向之一第_元件 度與該第二角度之;L上平分該第—角 以如申第—角度定向之-第三元件。 顿,專利__項所述之方法,進-步包含下列步 該基底材料之該第一側上形成-介電層, 10 其中开/成邊應變計之步驟包括在該基底 第1切成該應變計於該介電層上方。+之及 請專概_12項所述之方法,其中形成該介電層 $驟包括以生長和沉積中之—方式在該基底材料之 1 Μ第一側上形成該介電層。 14‘1 申請專利範圍第12項所述之方法,其中該基底材料包 15 /、中該介電層包括正石夕酸四乙酯、石夕、一 氧化石夕、碳化石夕與氮化石夕之_。 — 申明專利範圍第11項所述之方法,其中形成該應變計 夕V驟匕括以—摻雜材料掺雜該多晶石夕材料,以及使該 多晶矽材料與該摻雜材料退火。 如申明專利範圍第15項所述之方法,其中該摻雜材料包 括刪與碌之—〇 17·如申sf專利範圍第u項所述之方法,其中該介電材料包 括填梦酸玻螭與正矽酸四乙酯之一。 18·如申料利範_帛11項所毅方法,其愤該傳導材料 與5亥應變計接觸之步驟,包括在該介電材料形成至少一 22 1306831 開口對著該應變計,且沉積該傳導材料於該至少一開口 内。 19.如申請專利範圍第u項所述之方法,其中該應變計係適 5 於形成於下列至少-位置:於穿過該基體的該至少-開 口的一端上,及沿著牙過該基體的該至少—開口之一 側。 20·如申請專利範ϋ第11項所述之方法,其中娜EMS裝置 包含一流體注射裝置,且其中通過該基體的至少一開口 包含通過該基體之一流體通道。 10 21·—種測量MEMS裝置之基體中的應變之方法,該基體具 有通過其形成之至少一開口,該方法包含下列步驟: 結合一多晶矽應變計於該基體中,包括在鄰接該至 少一開口的該基體之一層中形成該多晶矽應變計,以及 將該多晶石夕應變計之一第一元件相對於該至少一開口 之一邊緣定向於一第一角度,將該多晶石夕應變計之一第 二元件定向於實質上垂直於該第一角度之一第二角 度,以及將該多晶矽應變計之一第三元件定向於實質上 平分該第一角度與該第二角度之一第三角度; 形成具有該多晶矽應變計之一應變測量電路; ~° 使該基體遭受一負載; 響應於該負載,以該應變測量電路測量該多晶矽應 變計之電阻的一改變;以及 使該多晶矽應變計之電阻的該改變與該基體内的 應變相等。 23 1306831 22. 如申請專利範圍第21項所述之方法,進一步包含下列步 驟: 校準該多晶矽應變計,包括支撐該基體之一第一 端;對與該第一端相反的該基體之一第二端加載;記錄 5 該基體之該第二端的一移位;以及響應於該移位測量該 應變計之電阻之一改變。 23. 如申請專利範圍第22項所述之方法,其中測量該應變計 之電阻的改變之步驟包括電性耦接該多晶矽應變計至 一電阻測量裝置。 10 24.如申請專利範圍第21項所述之方法,其中該多晶矽應變 計之該第一元件、該第二元件、與該第三元件,各包括 一第一端子與一第二端子,且其中形成具有該多晶矽應 變計之該應變測量電路之步驟,包括在一全橋電路中電 性耦接該第一元件、該第二元件、及該第三元件之每一 15 個的該第一端子和該第二端子。 25.如申請專利範圍第21項所述之方法,其中測量該多晶矽 應變計之電阻的改變之步驟,包括在使該基體遭受該負 載的同時、或使該基體遭受該負載之前或之後中至少一 者時,測量該多晶矽應變計之電阻。 20 26.如申請專利範圍第21項所述之方法,其中該MEMS裝置 包含一流體注射裝置,且其中該至少一開口包含通過該 基體之一流體通道。 27. —種流體注射裝置,包含: 一基體,具有至少一開口通過其中被形成; 24 1306831 數個液滴注射元件,在該基體上被形成;以及 一應變計,在該基體中鄰近該至少一開口被形成, 其中該應變計包括相對於該至少一開口之一邊緣 以一第一角度定向之一第一元件、以實質上垂直於該第 5 一角度之一第二角度定向之一第二元件、和以實質上平 分該第一角度與該第二角度之一第三角度定向之一第 三元件。 28.如申請專利範圍第27項所述之裝置,其中該應變計包括 多晶石夕材料。 10 29.如申請專利範圍第28項所述之裝置,其中該應變計之該 多晶矽材料係以一摻雜材料摻雜,且其中該多晶矽材料 與該摻雜材料被退火。 30. 如申請專利範圍第27項所述之裝置,其中該基體包括配 置於該應變計上之一介電材料、及透過該介電材料與該 15 應變計相通之一傳導材料。 31. 如申請專利範圍第30項所述之裝置,其中該基體進一步 包括一基底材料與形成在該基底材料之一第一側上的 一介電層,且其中該應變計在該基底材料之第一側上被 形成於介電層上方。 20 32.如申請專利範圍第27項所述之裝置,其中該至少一開口 包含通過該基體之一流體通道。 33.如申請專利範圍第27項所述之裝置,其中該流體注射裝 置包括一噴墨印頭。 25 1306831 柒、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(4B )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明: 20…基體 22、42…第一側 30…應變計 40…基底材料 50…介電層 62…傳導材料 301、302…電氣接頭 601、602…傳導路徑 64卜642…黏結填襯 捌、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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