微机械悬桥法研究氮化硅薄膜力学性能

功能材料与器件学报 , 2003, 9(2): 133-138. doi: 10.3969/j.issn.1007-4252.2003.02.005

微机械悬桥法研究氮化硅薄膜力学性能

宗登刚 ^1, , 王钻开 ^2, , 陆德仁 ^3, , 王聪和 ^4, , 陈刚 ^5,

1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室,上海,200050;香港理工大学应用物理系,香港

2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室,上海,200050

3.中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室,上海,200050

4.香港理工大学应用物理系,香港

5.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(G1999033103) 香港理工大学校科研和教改项目(1.11.37. A310)

关键词：微机械 , 悬桥 , LPCVD , 氮化硅 , 杨氏模量 , 残余应力 , 弯曲强度

Investegation of mechanical property of LPCVD silicon nitride film with micromachined bridge

利用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷－挠度曲线,来研究低应力 LPCVD氮化硅薄膜的力学特性.通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形对挠度有贡献的微桥挠度解析表达式. 对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对其挠度进行了拟合,从而得到杨氏模量、残余应力和弯曲强度等力学特性参数.低应力 LPCVD氮化硅薄膜的研究结果 :杨氏模量为 (308.4± 24.1) Gpa , 残余应力为 (252.9± 32.4 )Mpa, 弯曲强度为 (6.2± 1.3) Gpa.

参考文献

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