MEMS多层结构的热应力分析

• 作者: 刘加凯
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS 多层结构 界面应力 剪切应力 剥离应力 温度载荷 分层失效
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 研究与试制
• 页码范围: 71-74
• 页数: 4页
• 分类号: TN403
• 字数: 2665字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2015.09.016

摘要

温度载荷能够引起 MEMS 多层薄膜结构发生翘曲和分层等失效模式，而界面应力则是引起这些失效的直接原因。根据Suhir.E的双金属带热应力分布理论，对温度载荷作用下MEMS界面中的剪应力和剥离应力的分析表明，这两种应力随着与界面中心距离的增大呈指数增加，在界面端处达到最大值。界面应力与材料热膨胀系数和所加载温度呈线性相关，另外还与两材料层的厚度密切相关。以铜/铬组成的双层结构为例，利用 Matlab 数值仿真研究了界面应力与材料层厚度的关系，结果表明，界面应力与两材料层厚度比有关，当铜层和铬层厚度比为1.5时，层间剪应力和剥离应力均较小，可有效提高MEMS结构的可靠性，降低分层失效的概率。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘加凯	武警工程大学装备工程学院	13	11	2.0	2.0