Längenskaleneffekte im Ermüdungsverhalten von Cu Schichten bei hoch zyklischer Belastung

高循环载荷下铜层疲劳行为的长度尺度效应

• 批准号: 192822769
• 负责人: Professorin Dr. Cynthia A. Volkert
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Materialphysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/192822769?language=en
• 关键词: ngenskaleneffekte; im; Erm; dungsverhalten; von

Das Ermüdungsverhalten von Strukturen im Submikrometerbereich ist von großer Bedeutung in vielen technischen Anwendungen wie z.B. der Mikroelektronik und in Mikro-Elektro-Mechanisches-Systemen. Bisherige Studien über Ermüdung in metallischen Dünnschichten zeigten für Schichten kleiner 1 μm sowohl eine erhöhte Lebensdauer als auch eine Änderung in der Morphologie der Ermüdungsschäden. Der Einfluss der Schichtdicke auf die Lebensdauer korreliert mit einem Anstieg der Festigkeit der Schicht. Vermutet wird, dass die Effekte den gleichen Ursprung haben. Bei sehr dünnen Schichten die kleiner als 100 nm sind, sind viele Risse und auch Diffusionsprozesse zu beobachten. Zudem folgen sehr dünne Schichten nicht dem Trend, bei immer dünner werdender Schichtdicke ihre Lebensdauern zu höhere. Das Forschungsziel des Projektes ist die Ermüdung dünner Metallschichten mittels hoher Belastungszahlen um aufbauend darauf ein grundlegendes Verständnis der physikalischen Mechanismen, welche zur Ermüdung des Materials führen, zu erhalten. Diese Studie wird mit Cantilevern, welche mit einer gesputterten Cu Schicht versehen werden, durch Verwendung eines hochfrequenten Resonanztestes in einem Rasterkraftmikroskop realisiert. Durch Morphologieuntersuchungen der typischen Ermüdungsschäden bei unterschiedlichen Schichtdicken und das Verhalten der Lebensdauer können die dominierenden Mechanismen für die Schädigungsentstehung identifiziert werden.

Das Ermüdungsverhalten von Strukturen im Submikrometerbereich is von groçer Bedeutung in vielen Technischen Anwendungen Wie z.der Mikroelektronik and der Mikroelektronik und in Mikro-Elektro-Machisches-Systman.Kleiner 1μm sowohl eine erhöhte lebensdauer以及Ermüdungschäden的形态。这是一件很重要的事情，我不知道怎么做。他是个怪人，也是个笨蛋，他的生活就是如此。凯鹏华盈100 nm Sind，Sind viele Risse and Auch Diffusionsprozesse zu beobachten。这是一种新的趋势，也就是说，我们的生活就在这里。从机械制造、金属制造、金属制造、机械制造等领域。我在MIT的悬臂上学习，并在此基础上进行了一系列的测试。在典型的地衣和地衣的基础上，从形态上看，这是一种典型的地衣技术。

项目成果

Transition from dislocation glide to creep controlled damage in fatigued thin Cu films

• DOI: 10.1063/1.4819760
• 发表时间: 2013-09
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: C. Trinks;C. Volkert

Influences of Ta passivation layers on the fatigue behavior of thin Cu films

• DOI: 10.1016/j.msea.2014.05.024
• 发表时间: 2014-07
• 期刊: Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing
• 影响因子: 6.4
• 作者: Dong Wang;P. Gruber;C. Volkert;O. Kraft