Перейти к: навигация, поиск

Наноструктуры. Математическая физика и моделирование, 2017, том 17, №1, 51–64

А.А. Дедкова, Н.А. Дюжев, Е.Э. Гусев, М.А. Махиборода, Н.Н. Патюков

Измерение механических напряжений в фрагменте пленки нитрида кремния

Ключевые слова: TCAD, SolidWorks, МЭМС

Аннотация

Разработан способ определения механических напряжений, основанный на анализе изменения геометрии фрагмента плёнки после освобождения от подложки. Проведено моделирование технологического маршрута формирования балочной структуры в среде TCAD. Исследована зависимость прогиба структуры под действием силы тяжести с помощью программы SolidWorks. Экспериментальная подготовка структур осуществлялась с использованием фокусированного ионного пучка. В качестве установки для измерения линейных размеров применялся растровый электронный микроскоп. Проведены измерения механических напряжений нитрида кремния разработанным способом, которые составили - 1.64 ГПа, относительная погрешность составила 1.2 %. Полученное численное значение механических напряжений хорошо коррелируют с данными, получаемыми другими методиками. Данный способ может использоваться для различных материалов, используемых в МЭМС технологии.

[ Полный текст статьи ]


Nanostructures. Mathematical physics and modelling, 2017, vol 17, №1, 51-64

A.A. Dedkova, N.А. Djuzhev, E.E. Gusev, M.A. Makhiboroda, N.N. Patiukov

Measurement of mechanical stresses in a fragment of a silicon nitride film

Keywords: TCAD, SolidWorks, MEMS

Abstract

A method for determining mechanical stresses has been developed. The method is based on an analysis of change in the geometry of a fi lm fragment after release from the substrate. The technological route is modeled in TCAD programm to form a beam structure of silicon nitride. The dependence of the defl ection of a structure under the action of gravity is studied using SolidWorks program. Experimental preparation of structures is carried out using a focused ion beam. A scanning electron microscope is used to determine linear dimensions. The mechanical stresses in silicon nitride are - 1.64 GPa, the relative error is 1.2%. The value of the mechanical stresses correlate well with the data obtained by other methods. This method can be used for various materials used in MEMS technology

[ Full text ]