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摘要：将宏机械柔性铰链设计思想应用到硅微机械机构设计中，采用表面硅牺牲层工艺制作了结构层厚度为2 mm的多晶硅薄膜型微机械柔性铰链及在线测试机构，对微米尺度柔性铰链的微机械性能进行了理论和试验研究。以直圆型多晶硅薄膜柔性铰链为例，对其转动刚度采用现有宏机械柔性铰链理论的计算值为8
N·mm/rad，试验测试结果为120
N·mm/rad。宏理论计算和微机械测试结果之间的偏差较大，这表明在微尺度效应的影响下，宏机械柔性铰链理论模型不能直接用于薄膜型硅微机械柔性铰链的计算。根据试验数据对宏机械柔性铰链计算公式进行了修正，得到了描述薄膜型硅微机械柔性铰链静态特性的近似经验公式，可满足薄膜型硅微机械柔性铰链的设计与计算。
关键词：微制造
多晶硅
薄膜
柔性铰链
直圆柔性铰链
微机电系统
中图分类号：TH112
国家自然科学基金(50135054)和上海市科技发展基金(0111nm020)资助项目。20050614收到初稿，20051205收到修改稿
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