MEMS單晶硅薄膜疲勞特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微機械電子系統(tǒng)(MEMS)是當(dāng)今技術(shù)領(lǐng)域的熱點之一，目前已廣泛應(yīng)用于軍事民工等眾多領(lǐng)域。MEMS構(gòu)件在工作中經(jīng)常承受往復(fù)載荷的作用，這些構(gòu)件的可靠性對產(chǎn)品的性能，以及使用者的安全都有至關(guān)重要的作用。MEMS構(gòu)件微小到微納米尺寸后，材料本身的力學(xué)、物理性質(zhì)有顯著變化。因此，有必要對微納米材料的疲勞特性進行研究。 本文采用MMT-11N微疲勞試驗機與光學(xué)顯微鏡搭建一套微觀疲勞試驗系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)探尋傳統(tǒng)疲勞試驗片外測試方法對微米尺度

2、試樣的適用性。 根據(jù)體硅加工工藝設(shè)計并制造兩種單晶硅薄膜試樣——光滑單晶硅薄膜試樣(簡稱：光滑試樣)及單側(cè)帶V形缺口的單晶硅薄膜試樣(簡稱：缺口試樣)，利用微觀疲勞試驗系統(tǒng)分別對兩種試樣進行單調(diào)拉伸及脈動拉伸疲勞試驗。 分析對比單晶硅薄膜缺口試樣與單晶硅薄膜光滑試樣疲勞試驗數(shù)據(jù)，認(rèn)為V形缺口的引入會使單晶硅薄膜試樣的疲勞強度及其抵抗彎矩的能力顯著降低，從而使缺口試樣在循環(huán)載荷作用下發(fā)生破壞的應(yīng)力幅度界限分明。與光滑試樣相

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