大氣環境下多晶硅薄膜的疲勞性能

為評估多晶硅薄膜材料的加載可靠性,發展一種新型多晶硅薄膜疲勞性能測試實驗系統,利用片外測試方法研究多晶硅薄膜在大氣環境下的拉伸疲勞特性.實驗試件采用MEMS(micro-electro-mechanical systems)工藝制造,具有相同的長度、厚度和不同的寬度.每個加載條件下重復10次實驗,應用Weibull方法對疲勞實驗數據進行處理,得到0.35 GPa～0.70 GPa應力幅值范圍內5個應力水平下多晶硅薄膜拉伸疲勞的S-N曲線.研究表明,多晶硅薄膜的疲勞壽命隨著交變載荷幅值的減小而增大,二者呈對數線性關系.該結果可以直接用于多晶硅薄膜材料MEMS器件的可靠性設計.

作 者： 吳昊 孟永鋼 蘇才鈞 郭占社 溫詩鑄 WU Hao MENG YongGang SU CaiJun GUO ZhanShe WEN ShiZhu   作者單位： 清華大學,摩擦學國家重點實驗室,北京,100084  刊 名： 機械強度  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH  年，卷(期)： 2007 29(6)  分類號： O484.5 TB302.3 O346.2  關鍵詞： 微機電系統   多晶硅   薄膜   疲勞  

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