微机械电子器件薄膜材料力学性能的研究

建立了两套测试薄膜应力的装置：激光平面干涉仪和按照自己的专利制造的微力微位移测试装置。用前者研究了在硅上低压化学气相淀积的多晶硅、氮化硅和它们的复合薄膜的残余应力。多晶硅的应力为几十兆帕压应力，氮化硅的残余应力为吉帕量级张应力，复合膜的界面应力达到几十吉帕。淀积条件不同，残余应力不同，一千摄氏度以上氮气退火，能使多晶硅的残余应力大幅度地减小。在此基础上，制成了两微米厚的梳状多晶硅微振子和平整的直径三百微米厚两微米的多晶硅悬浮片。第二套装置力和位移的感量分别为1微牛顿和5微米，测出的单晶硅膜杨氏模量为一百六十五吉帕，证实专利是可行的。采用高一级的天平，该装置的感量能大幅度改善。