薄膜残余应力
ito镀膜材料的内应力问题
ito镀膜材料的内应力问题
ITO镀膜材料的内应力问题可以影响其性能和稳定性。
ITO镀膜材料是一种透明导电材料，常用于液晶显示器、触摸屏和太阳能电池等领域。
在ITO镀膜的过程中，由于镀膜时的温度、材料的成分以及表面处理等因素的影响，镀膜材料会产生内应力。
这些内应力可以分为两种类型：残余应力和热应力。
残余应力是由于涂层材料与基底材料的热膨胀系数不匹配而产生的。
当涂层 cooling 的时候，会因为涂层和基底的不同收缩率而产生残留应力。
这些残余应力可以导致镀膜材料的剥离、开裂和失效等问题。
热应力是由于镀膜过程中的温度变化引起的。
当ITO薄膜在高温条件下沉积，然后在室温下冷却时，由于温度变化引起的热膨胀差异将导致膜层内部的应力产生。
为了解决ITO镀膜材料的内应力问题，可以考虑以下措施：
1. 控制镀膜过程中的温度和时间，以减小热应力的产生；
2. 选择合适的基底材料，使其与涂层材料的热膨胀系数匹配，减小残余应力的产生；
3. 优化涂层的配方和工艺参数，以减小内应力的产生；
4. 进行适当的后处理，如热处理或机械处理，以释放或降低内应力；
5. 使用衬底或中介层来减少内应力的传递。
通过以上措施，可以有效地控制ITO镀膜材料的内应力，并提高其性能和稳定性。
基于MEMS技术的薄膜残余应力检测技术
时， 结构 便开始 产生屈 曲现象 ， 由长 度便 可 推得 压应 力 的值． 再 若在 一 开始
未受任何 应力 的情况 下 ， 已经 有 弯 曲情 况 发 生 ， 屈 ｝ 可 能发 生 在 任何 长 那 ｝ ｝ ｌ
度， 这种 “ 起始形 变” 的情形 ， 使 得判 断屈 曲发 生 的长 度产 生误 差 ， 法推 会 无
第４ 期
王
海 ： ， 于 ＭＥ 等 基 ＭＳ技 术 的薄 膜 残 余 应 力检 测 技 术
校正， 是一个 非常重 要 的课题 ． 以往 残余应力 的测量方 法是利用 薄膜 沉积前后 表面 曲率半 径所 引起 的变 化
值来求 得薄 膜的平均 应力． 是基底 材料的厚 度远大 于欲测量 的薄膜 ， 但 因此应 力变化 所引起 的变形 量非 常 有限， 使得测 量 的灵 敏度不 高． 而利用 微 机 电制造 方式 所 制 造 的残余 应 力 传感 器 由于测 量 装 置 与结 构 相
文 章 编号 ： ６ ２ ２ ７ （ ０ ０ ０ — ０ ４０ １ ７ — ４ ７ ２ １ ） ４０ ５ —４
基 于 ＭＥＭＳ技 术 的薄膜 残余 应 力检 测 技 术
王 海 ， 云 华 童
（ 徽 工 程大 学 机 设 与汽 车 工 程 学 院 ． 安 安徽 芜 湖 ２ １ ０ ） ４ ０ ０
文 献 标识 码 ： Ａ
中 图分 类 号 ： ８ ． ； ４ ４ ５ Ｏ４ ４ ２ ０ ８ ．
薄膜 技术在 半导体 制造 中应 用相 当广 泛 ， 多微 机 电系统 的制 造是建 立在半 导体制 造技术 之上 的 ， 很 所 以薄膜技术 也是微机 电系统制造 中的关键 和核心技术 ． 膜材 料 的生长 或 沉积 的方 式 ， 物理 气相 沉积 、 薄 如
残余应力 表面张力-概述说明以及解释
残余应力表面张力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:本文将详细探讨残余应力和表面张力这两个与材料性质和力学行为相关的重要概念。
残余应力是指在材料内部存在的一种应力状态，表征了物体负荷之后在去除载荷后剩余的应力。
而表面张力是液体表面处存在的一种特殊力，使得液体表面呈现出收缩的趋势，使液体分子聚集在一起形成液体的表面膜。
在本文中，我们将首先对残余应力进行详细的介绍。
残余应力可能源自材料制备过程中的热应力、冷却应力、加工应力等，它们会对材料的性能和稳定性产生重要影响。
我们将着重讨论残余应力的产生机制和对材料性能的影响，同时还会介绍一些常见的残余应力检测方法。
其次，我们将探讨表面张力的概念和作用。
表面张力是液体分子间相互作用力的结果，是造成液体表面紧缩的力。
我们将详细讨论表面张力的产生原理、表征方法以及在液体行为中的重要作用，如液体的凝聚现象、液体的形状和液滴的稳定性等。
最后，我们将探讨残余应力与表面张力之间的关系。
尽管它们是两个不同的概念，但从分子层面来看，它们都涉及到材料内部或表面分子间相互作用力的存在。
我们将探讨如何通过调控残余应力来影响表面张力，并且通过实例分析展示二者之间的关系。
通过对残余应力和表面张力的深入研究，我们可以更好地理解不同材料的行为和性能，从而指导材料的制备和应用。
同时，对于了解材料的疲劳性能、形变行为以及液体的稳定性等方面也具有重要意义。
因此，对于残余应力和表面张力的研究具有重要的理论和实践意义。
通过本文的研究，我们希望能够揭示残余应力和表面张力之间的关系，并为相关领域的研究和应用提供有益的启示。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写成如下形式:1.2 文章结构本篇长文主要分为三个部分：引言、正文和结论。
每个部分都有相应的小节，具体的内容安排如下：引言部分将对本文的主题进行概述，说明残余应力和表面张力的概念以及它们在材料科学中的重要性。
同时，引言部分将介绍本文的目的，即通过对残余应力与表面张力关系的探讨，揭示它们对材料性能的影响，并为相关研究提供启示。
薄膜应力分析及一些测量结果
文章编号:1005—5630(2001)5 6—0084—08薄膜应力分析及一些测量结果Ξ范瑞瑛,范正修(中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800) 摘要:论述了薄膜应力在强激光薄膜应用中的重要性,分析了应力的形成原因及沉积参数、老化条件的关系,给出了应力的简单测试方法及部分结果。
关键词:热应力;形变;沉积;老化中图分类号:O 48415 文献标识码:AStress ana lysis of th i n f il m s and so m e testi ng resultsFA N R u i 2y ing ,FA N Z heng 2x iu(Shanghai In stitu te of Op tics and F ine M echan ics ,Ch inese A cadem y of Sciences ,Shanghai 201800,Ch ina ) Abstract :T he seri ou s influence of stress on h igh pow er laser th in fil m s w as discu ssed in th is p ap er .T he o riginati on of stress and the co rrelati on betw een stress and depo siti on p aram eters and aging conditi on s w ere analyzed .A si m p le stress testing m ethod and som e testing resu lts w ere p resen ted in the con tex t .Key words :therm al stress ;defo rm ati on ;depo siti on ;aging1 薄膜应力研究的重要性薄膜应力在薄膜应用中是一个不容忽视的问题。
纳米压痕测残余应力的原理
纳米压痕测残余应力的原理
纳米压痕测残余应力是一种用于测量材料表面或薄膜中残余应力的方法。
其原理基于材料受压后产生的弹性变形。
下面是一种常见的纳米压痕测残余应力的原理：
1. 硬度与残余应力关系：纳米压痕技术中使用的压头通常是针对性材料的圆锥或棱柱形状，通过将压头接触到材料表面并施加一定的负载来进行实验。
当负载超过材料的弹性极限时，材料会发生塑性变形并留下一个压痕。
2. 压痕形状分析：通过观察和测量压痕的形状和尺寸参数，可以推导出材料的硬度。
压痕的形状受到材料的力学性质、压痕深度和压头形状等因素的影响。
3. 弹性恢复的测量：在施加负载后，当负载减小或卸去时，材料会发生一定程度的弹性恢复。
通过测量压痕的弹性恢复行为（包括压痕直径、卸载弹性深度等参数），可以计算出残余应力。
4. 本构关系：利用材料的本构关系（描述应力与应变之间的关系），可以将弹性恢复行为转化为应力的变化。
然后可以通过解析方法或数值方法来计算残余应力。
纳米压痕测残余应力的优点在于它能够对材料表面的应力分布进行快速、准确的测量，并且对样品的尺寸要求较低。
然而，纳米压痕测量也存在一些限制，包括对材料的特定形状和力学性质的要求，以及测量过程中可能引入的误差等。
氮化物硬质薄膜残余应力的研究进展
研 究 ，偏 压 和 Ｎ ２ 分 压 工 艺对 薄 膜 应 力 的 影 响 及 几 种调 节 薄膜 残 余应 力的 有 效 方 法 ．脉 冲偏 压 增 大， 薄膜 残 余 应 力 显 著增 加 ： Ｎ２ 分 压 增 大，薄膜 残 余应 力显 著 增 加 ．采 用 独 立 变化 脉 冲 偏 压 或 变化 Ｎ２ 分ａ＿ ｚ － 艺 制 备 的 薄膜 ， 其 残 余应 力 沿层 深 分 布 趋 势 明 显 均 匀， 薄膜 残 余 应 力可 得 到 有 效 调 整 ． 关键 词 ：残 余应 力 ；应 力 分 布 ；氮化 物 硬 质 薄 膜
Ｒ ，
分 别表 示第 ｉ 层膜 被剥 离前 、后 的 曲率半
会 引入 新 的误差 【 ｌ ｌ Ｊ ． 这 些缺 点不利 于 Ｘ 射线 衍射方 法在 薄膜材 料 的普遍应 用 ． 基片 弯 曲法 是 对 刚性 基 片 的一 面 沉 积 薄 膜 ， 薄 膜 应 力对 基 片产 生 作 用 力 使 基 片 弯 曲 ，基 片 的
已有 的氮 化物 薄膜研 究 的相 关报 道 ，多聚焦 于薄 膜 的微观 结构 ，组织 成分 ，工 艺参数及 力学 性 能 等Ｉ ６ ］ ，对 其残 余 应 力 的相 关 研 究缺 少 系 统 性评 述 ．本文 介绍 了几种 常见 的薄膜 应力 测试方 法 以 及近 年来 国 内外氮化 物硬质 薄膜 残余 应力 的研 究 进展 ，并 对其 发展方 向作 出 了展 分别为基片和薄膜的厚度 ；
，
为 薄膜 的杨 氏模 量 ；Ｒ 和 Ｒ 分 别为 基 片在镀
ｈ ｉ ＝ ｌ （ ｍ Ｈ — ｍ ｆ ） ／ （ ｍ 。 一 ｍ ） ｌ ・ ｈ ｓ ， 其 中 ｍ Ｈ ， ｍ
分别 为第 ｉ 层膜 被剥 离前 、 后 试片 的质量 ； ｍ ， ｍ ，
杨氏模量和残余应力DF PECVD氮化硅膜的MEMS自由站立膜
杨氏模量和残余应力DF PECVD氮化硅膜的MEMS自由站立膜E. Cianci *, A. Coppa, V. Foglietti抽象本文涉及的杨氏模量的同时测定，双高频等离子体增强化学气相沉积，可用于制造的独立MEMS成员薄的氮化硅沉积薄膜的残余应力。
圆形膜和自由站立由于间的信号，压力的版本，微梁变形测量的荷载 - 挠度测试被执行;部件并联的微观结构建模有限元分析的杨氏模量的函数的内应力。
对于每个测试结构，发现一组的杨氏模量和内部应力值，并从他们的比较沉积薄膜的值可确定。
关键词：CMOS兼容;可调的内在压力;氮化硅;微加工薄膜1。
介绍薄膜中的残余应力有很大的影响，成功运作的微机电系统，其中暂停和自由移动的微观组成部分。
由于内部机械应力，可弯曲的独立结构屈曲向上或触摸基板，从而微系统的性能恶化，甚至导致彻底失败。
此外，结构薄膜的性能影响的微梁或膜，或的最大负荷的悬浮结构可以承受倒塌基板之前，共振频率等装臵的运行参数，为“拉 - 静电驱动电压[ 1-3]。
因此，它是重要的，以评估薄膜的机械应力，可确定的杨氏模量是已知的，这是电影本身的特点，并可以不同于大部分的价值。
我们建议两个测量技术，以确定双方的残余应力和杨氏模量，使用两个测试微观结构在研究薄膜表面微加工制作。
报告的方法包括1应用负载和变形由于其内部应力，微束下的圆形膜的挠度测量;平行有限元素分析等膜的位移和梁的变形的薄膜的应力函数和年轻的我们模型弹性模量。
从测量和模型之间的比较，E和R值曲线得到每个微观结构和机械参数，可以发现他们的组合。
通过这种方法，我们研究了双高频等离子体增强化学气相沉积法（DF PECVD）的技术被用于制造电容式微加工超声传感器（CMUTs）[4]，电容细胞连接，这是优化沉积的氮化矽薄膜与此同时，在与一个固定电极和一个灵活的膜（厚0.5-LM），可以震动由0.3-LM厚的差距从基材分离，支持第二个。
2。
实验和结果可制造的MEMS结构层的基本物质之一，是氮化硅，这是与硅技术兼容，并可以存放所需的机电性能，调整沉积过程。
聚合物膜内应力
聚合物膜内应力
聚合物膜内应力是指聚合物薄膜内部的力的分布情况。
在聚合物薄膜制备过程中，由于薄膜的收缩或膨胀等因素，会产生内部应力。
聚合物膜内应力的产生原因可以是多种的，主要包括以下几个方面：
1. 热应力：聚合物薄膜在制备过程中可能经历高温或低温处理，热胀冷缩会产生内部应力。
2. 拉伸或压缩应力：在聚合物薄膜的制备过程中，可能会受到机械拉伸或压缩的力，导致薄膜内部产生应力。
3. 残余应力：在聚合物薄膜的制备过程中，可能会出现一些杂质、缺陷或结晶，在薄膜固化后，这些残余应力会被锁定在薄膜内部。
聚合物膜内应力可能会对薄膜的性能和性质产生一定的影响。
过大的应力可能导致聚合物薄膜的破裂、开裂或变形，影响薄膜的机械性能和光学性能。
因此，在聚合物膜的制备过程中，需要合理控制和处理内部应力，以确保薄膜的稳定性和性能。