摘要

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0.35GPa~0.70GPa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。

  • 单位
    摩擦学国家重点实验室

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