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基体对应力诱导的纳米晶W膜开裂行为的影响

孙浩亮 宋忠孝 徐可为

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基体对应力诱导的纳米晶W膜开裂行为的影响

孙浩亮, 宋忠孝, 徐可为

Effect of substrate constraint on stress-induced cracking of sputtered tungsten thin film

Sun Hao-Liang, Song Zhong-Xiao, Xu Ke-Wei
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-09-20
  • 修回日期:  2008-05-05
  • 刊出日期:  2008-04-05

基体对应力诱导的纳米晶W膜开裂行为的影响

  • 1. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安 710049
    基金项目: 国家重点基础研究发展规划(批准号:2004CB619302)、国家自然科学基金(批准号:50501035,50531060,50771078)和教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-07-0665)资助的课题.

摘要: 采用磁控溅射方法同时在Si(100)和聚酰亚胺(PI)基体上沉积W膜,对比研究不同基体约束对纳米晶W膜微观结构及应力诱导的开裂行为的影响.结果发现,在两种基体上W膜的裂纹形态明显不同.在Si基体上W膜的裂纹呈楔形,而在PI基体上W膜的裂纹呈半圆柱形凸起于薄膜表面.这种裂纹形态的差异源于两种基体上W膜的变形机理不同.在刚性Si基体上,W膜的裂纹扩展是通过晶粒平面内的转动实现的,而在柔性PI基体上W膜裂纹扩展是通过排列晶粒在平面内、外的转动协调完成的.分析表明,两种截然不同的开裂行为与不同基体上薄膜内应力的变

English Abstract

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