微尺度下表界面动态粘着接触机理与MEMS粘附控制的研究

表界面的粘着接触是微纳米器件可靠、平稳、长寿命运行的主要障碍，是微机电系统（MEMS）运行过程中间歇粘附和最终粘附失效（合称in- use 粘附）的本质原因。本项目旨在立足接触与粘附过程中表界面物理化学特性及其变化规律，结合微观表面力的作用机理，建立微尺度下表界面动态粘着接触模型与粘附理论；进而，根据理论分析和试验研究探索MEMS实际工况下微构件in－use粘附行为的规律，并掌握粘附的判断准则以及临界控制参数，包括临界工况、临界环境、临界表面特征等；最终，提出与MEMS典型工艺和实际工况兼容的可实用化的粘附控制技术方法。本研究不仅对揭示表界面微尺度下动态粘着接触过程、揭示粘附机理有重要的科学理论意义，而且提供的试验装置和粘附控制技术对提高MEMS器件的可靠性、稳定性和保证使用寿命有迫切的应用价值。