MEMS薄膜元器件在力-熱耦合作用下的性能測試與數(shù)值分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、薄膜/基底系統(tǒng)在信息科學以及微電子機械系統(tǒng)技術(Micro Electro-Mechanical System，MEMS)中有著十分重要的地位。薄膜中常會有壓或拉的殘余應力，因此薄膜/基底結構通常是工作在殘余應力和熱應力以及外加應力的聯(lián)合作用下。這類薄膜的第一類破壞形式是斷裂；第二類則是屈曲、散裂。薄膜的變形和損傷直接影響到器件的性能和壽命。由于MEMS的工作環(huán)境極為復雜，通常受到熱、力等多場耦合作用，所以多場耦合下薄膜/基底二元系統(tǒng)的

2、研究極為重要。
　　 本文根據(jù)MEMS工作環(huán)境，開發(fā)了力-位移自動控制加載系統(tǒng)。該加載系統(tǒng)由計算機控制，通過一對PZT對試件進行力和位移的加載。同時，利用溫度控制系統(tǒng)進行溫度加載。本文主要研究和分析討論沉積在有機玻璃基底上的Al薄膜，在殘余應力和外加軸向載荷以及循環(huán)熱載荷的共同作用下的破壞過程。使用一臺光學顯微鏡觀測膜層表面的形貌及其變化。進行了軸向壓力載荷試驗，并記錄了薄膜的破壞過程。為了模擬膜層在復合工況下形成屈曲變形，在試

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