用于TEM原位拉伸实验的集成单晶硅纳米梁MEMS测试芯片研究 |
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作者姓名: | 金钦华①② 王跃林①② 李铁② 李昕欣② 许钫钫③ |
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作者单位: | 上海交通大学微纳科学技术研究院;中国科学院微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室;微系统技术国家实验室;中国科学院硅酸盐研究所; |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(批准号:2006CB300406)资助 |
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摘 要: | ![]() 透射电镜内的原位拉伸测试是研究纳米尺度的单晶硅材料的力学性质的一种很有发展前景的研究方法.开展了集成单晶硅纳米梁的微电子机械系统测试芯片的设计、制作,并完成了原位拉伸的测试实验.集成的微电子机械系统芯片由基于静电梳齿结构的驱动器、测力悬梁、单晶硅纳米梁及电子束透射窗等结构构成.利用SOI硅片和普通硅片采用体硅微加工工艺及硅键合工艺加工完成了芯片制造.通过透射电镜样品杆上的电极与微电子机械系统芯片导通,实现了对静电梳齿结构的驱动,完成了与其相连的单晶硅纳米梁的拉伸观测.对此微电子机械系统芯片的测试实验结果表明,随着驱动电压的增加,单晶硅纳米梁逐渐被拉动,原位拉伸实验得到了该纳米梁的应力.应变关系,对实验结果拟合后得到杨氏模量值为161GPa,在误差范围内与体硅一致.
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关 键 词: | 微电子机械系统 透射电镜 单晶硅纳米梁 原位拉伸实验 |
收稿时间: | 2007-05-09 |
修稿时间: | 2007-07-24 |
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