塑性形变对单晶硅微结构的影响研究
在MEMS器件高温工艺过程中,单晶硅微结构在载荷的作用下会产生塑性变形.本文以MEMS器件中常见的单晶硅圆膜微结构为研究对象,研究其发生塑性变形的临界条件以及发生塑性变形后对微结构应力分布的影响.基于Von Mises屈服准则,微结构发生塑性变形的临界条件可以通过比较微结构的最大等效应力和单晶硅的屈服强度来预测.通过ANSYS 有限元软件仿真塑性变形后微结构上的应力分布,得到不同结构尺寸微结构的应力随塑性形变大小的变化.研究表明,Von Mises应力随着塑性形变量的增加而下降,下降速度与微结构尺寸有关,圆膜厚度变化对Von Mises应力影响比圆膜半径更大.塑性形变所导致的应力变化使微结构刚度变大,灵敏度降低,严重影响器件性能.
半导体材料 单晶硅 微结构 塑性形变
蒋万里 姚邵康 徐德辉 熊斌 王跃林
中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室, 上海 200050 中国科学院大学, 北京100049
国内会议
西安
中文
170-174
2014-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）