大气环境下多晶硅薄膜的疲劳性能
为评估多晶硅薄膜材料的加载可靠性,发展一种新型多晶硅薄膜疲劳性能测试实验系统,利用片外测试方法研究多晶硅薄膜在大气环境下的拉伸疲劳特性.实验试件采用MEMS(micro-electro-mechanical systems)工艺制造,具有相同的长度、厚度和不同的宽度.每个加载条件下重复10次实验,应用Weibull方法对疲劳实验数据进行处理,得到0.35 GPa～0.70 GPa应力幅值范围内5个应力水平下多晶硅薄膜拉伸疲劳的S-N曲线.研究表明,多晶硅薄膜的疲劳寿命随着交变载荷幅值的减小而增大,二者呈对数线性关系.该结果可以直接用于多晶硅薄膜材料MEMS器件的可靠性设计.
作 者： 吴昊 孟永钢 苏才钧 郭占社 温诗铸 WU Hao MENG YongGang SU CaiJun GUO ZhanShe WEN ShiZhu 作者单位： 清华大学,摩擦学国家重点实验室,北京,100084 刊 名： 机械强度 ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH 年，卷(期)： 2007 29(6) 分类号： O484.5 TB302.3 O346.2 关键词： 微机电系统 多晶硅 薄膜 疲劳