微桥法研究低应力氮化硅力学特性及误差分析

用微机械悬桥法研究低应力氮化硅薄膜的力学性能。对符合弹性验则的微桥进行测试 ,在考虑衬底变形的基础上 ,利用最小二乘法对其载荷—挠度曲线进行拟合 ,得到低应力lowpressurechemicalvapourdeposited (LPCVD)氮化硅的弹性模量为 3 14 .0GPa± 2 9.2GPa ,残余应力为 2 65 .0MPa± 3 4.1MPa。探讨梯形横截面对弯曲强度计算和破坏发生位置的影响 ,得到低应力氮化硅的弯曲强度为 6.9GPa± 1.1GPa。对微桥法测量误差的分析表明 ,衬底变形、微桥长度和厚度的测量精度对最终力学特性的拟合结果影响最大     

高量程加速度计的力学性能分析

提出一种计算加速度计灵敏度和频率的改进方法。该方法在计算微结构的灵敏度和频率时考虑质量块的变形及梁的质量。得到的结果表明，当梁与质量块的厚度比变得较大时，梁的上表面的最大拉应力值不再等于最大压应力值。该方法计算得到的频率和忽略质量块变形与梁质量所得到的频率与ANSYS模拟相比，偏差由90％下降到15％。最后进行了静态测试，结果与改进模型基本相符。     

微机械悬桥法研究氮化硅薄膜力学性能

利用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷-挠度曲线,来研究低应力LPCVD氮化硅薄膜的力学特性。通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形对挠度有贡献的微桥挠度解析表达式。对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对其挠度进行了拟合,从而得到杨氏模量、残余应力和弯曲强度等力学特性参数。低应力LPCVD氮化硅薄膜的研究结果:杨氏模量为(308.4±24.1)GPa,残余应力为(252.9±32.4)MPa,弯曲强度为(6.2±1.3)GPa。