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文檔簡介
1、薄膜/基底系統(tǒng)在信息科學(xué)以及微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)(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(yīng)力,因此薄膜/基底結(jié)構(gòu)通常是工作在殘余應(yīng)力和熱應(yīng)力以及外加應(yīng)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(fù)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(jī)控制,通過一對PZT對試件進(jìn)行力和位移的加載。同時,利用溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度加載。本文主要研究和分析討論沉積在有機(jī)玻璃基底上的Al薄膜,在殘余應(yīng)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(xué)顯微鏡觀測膜層表面的形貌及其變化。進(jìn)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(fù)合工況下形成屈曲變形,在試
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