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多层微桥试验法测量薄膜力学性能的研究

The Evaluation of Mechanical Properties of Thin Film by Multilayer Microbridge Testing Method

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摘要

本文推导了表征多层结构微桥试验挠度-载荷关系的特征参数.通过MEMS(微机电系统)技术制备了包含亚微米厚度NiFe和cu薄膜的5层和8层微桥,采用XP纳米压痕仪进行微桥试验.基于小挠度理论和固支(built-in)边界条件,通过对不同长度微桥挠度-载荷关系曲线的研究,计算了梁弯曲刚度和单位宽度残余合力,并提出了一种估算薄膜机械性能的方法.得到NiFe薄膜弹性模量、残余应力分别为201.54GPa和270.75MPa,Cu薄膜为120.15GPa和50.31MPa.

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补充资料

中图分类号:TN4

所属栏目:仪器研制

基金项目:国家自然科学基金项目项目 No.10402023.

收稿日期:2007-10-17

修改稿日期:--

网络出版日期:0001-01-01

作者单位    点击查看

周志敏:上海交通大学微纳科学技术研究院教育部薄膜与细微技术重点实验室,上海,200030
周勇:上海交通大学微纳科学技术研究院教育部薄膜与细微技术重点实验室,上海,200030
曹莹:上海交通大学微纳科学技术研究院教育部薄膜与细微技术重点实验室,上海,200030
丁文:上海交通大学微纳科学技术研究院教育部薄膜与细微技术重点实验室,上海,200030
毛海平:上海交通大学微纳科学技术研究院教育部薄膜与细微技术重点实验室,上海,200030

备注:周志敏,讲师,研究方向:薄膜材料及MEMS器件.Email:zmzhou@sjtu.edu.cn

【1】Yi T and Kim C J.Measurement of mechanical properties for MEMS materials Meas.SCi.Technol.1999,10:706-716

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引用该论文

周志敏,周勇,曹莹,丁文,毛海平. The Evaluation of Mechanical Properties of Thin Film by Multilayer Microbridge Testing Method[J]. Modern Scientific Instruments, 2008, 18(2): 32-35

周志敏,周勇,曹莹,丁文,毛海平. 多层微桥试验法测量薄膜力学性能的研究[J]. 现代科学仪器, 2008, 18(2): 32-35

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