器件韧性镀膜微划痕破坏机理研究

• 作者: 唐山 赵满洪 魏悦广
• 来源期刊: 机械强度
• 关键词: 微划痕实验 水平驱动力 能量释放率 双粘聚力模型
• 年，卷（期）: 2001,（4）
• 所属期刊栏目: 微电子机械系统的测试
• 页码范围: 437-442
• 页数: 6页
• 分类号: TB3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1001-9669.2001.04.009

摘要

对硅基体上之韧性镀膜(铝膜)的粘结强度及破坏机理进行微划痕实验及理论研究,从实验中观察出该体系的破坏特征,进而测量出微划痕水平驱动力、划痕深度随划痕水平位移并伴随有界面脱胶发生时的变化规律.针对微划痕破坏特征,建立了双粘聚力模型,并对由微划痕引起的界面弹塑性脱胶进行了数值模拟,给出界面脱胶时能量释放率随其他材料参数变化的理论预测曲线,并将预测值与文中的铝/硅实验结果及与文献中关于铂/氧化镍的实验结果进行对比,达到基本符合.通过对韧性薄膜/脆性基体的微划痕实验研究和理论分析,获得如下主要结论:(1)韧性膜的微划痕破坏特征为,当划刀尖端接近界面时,将突然发生薄膜沿界面的脱胶现象,并在界面附近脆性基一侧形成界面裂纹并扩展;微划痕的水平驱动力表征了整个薄膜脱胶体系的能量释放率;薄膜或涂层材料的塑性变形对微划痕过程有较强的抑制作用.(2)界面的分离强度和材料的剪切强度对微划痕过程有重要的影响.(3)划痕刀片的几何特征角对刻痕水平驱动力影响不大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵满洪	中国科学院力学研究所	2	45	2.0	2.0
2	唐山	中国科学院力学研究所	2	18	2.0	2.0
3	魏悦广	中国科学院力学研究所	12	116	6.0	10.0