Bestimmung mechanischer Eigenschaften von Siliziumoxid-Dünnschichten mittels des Bulge-Tests an mikromechanischen Membranen: Theorie, Simulation und Experiment

使用微机械膜膨胀测试测定氧化硅薄膜的机械性能：理论、模拟和实验

• 批准号: 5237598
• 负责人: Professor Dr. Oliver Paul
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5237598?language=en
• 关键词: Bestimmung; mechanischer; Eigenschaften; von; Siliziumoxid

Im geplanten Vorhaben wird der Bulge-Test im Anwendungsspektrum auf kompressiv bis schwach tensil vorgespannte dünne Schichten erweitert und zur Bestimmung ihres E-Moduls, ihrer Poisson-Zahl, ihrer Vorspannung, sowie ihres thermischen Ausdehnungskoeffizienten genutzt. Zur Interpretation experimenteller Resultate werden mit der Methode der finiten Elemente und analytischer Energieminimierung Modelle für kompressiv sowie schwach vorgespannte quadratische, rechteckige und lange Membranen entwickelt. Die Modelle beschreiben deren komplexes mechanisches Verhalten, inkl. der kritischen Verbeulung und weiterer symmetriebrechender Übergänge in Abhängigkeit von der Geometrie, den mechanischen Eigenschaften und dem angelegten Druck. Die experimentellen Untersuchungen konzentrieren sich zuerst auf PECVD-SiN-Schichten; in den letzten Jahren wird die Methode auf nicht-nitridische Materialien und zur Bestimmung temperaturabhängiger Eigenschaften angewandt.

膨胀试验的前部测试是在压缩拉伸试验中进行的，它是最佳的 E-Moduls、Poisson-Zahl、Vorspannung、热力学原理行政许可 genutzt。解释实验者的结果是有限元方法和分析能量最小模型，用于压缩、压缩和膜处理。机械复杂模型的模型，墨水。几何学中的批判性概念和对称性，是机械特征和机械结构中的对称性。 PECVD-SiN-Schichten 实验中的实验；在此期间，我们将采用非氮化材料和最佳温度的方法。