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J-GLOBAL ID：201302287387957288   整理番号：13A1567245

マイクロ構造を用いた酸窒化シリコンスパッタ膜のYoung率と残留応力の特性評価

Characterization of the Young’s modulus and residual stresses for a sputtered silicon oxynitride film using micro-structures

著者 (4件)： DONG Jian (Key Lab. of Special Purpose Equipment and Advanced Manufacturing Technol., Ministry of Education, Zhejiang Univ. of ...) ,  DONG Jian (Dep. of Mechanical Engineering, Boston Univ., Boston, MA 02215, USA) ,  DU Ping (Dep. of Mechanical Engineering, Boston Univ., Boston, MA 02215, USA) ,  ZHANG Xin (Dep. of Mechanical Engineering, Boston Univ., Boston, MA 02215, USA)
資料名： Thin Solid Films  (Thin Solid Films)
巻： 545  ページ： 414-418  発行年： 2013年10月31日 
JST資料番号： B0899A  ISSN： 0040-6090  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 酸窒化シリコン(SiON)は,電気的,機械的特性がその組成に依存して可変するために,微小電気機械システム(MEMS)素子を作製するのに重要な材料である。本研究では,シリコン41.45%,酸素32.77%および窒素25.78%の含有量を有するSiON膜をRFマグネトロンスパッタリングによって堆積した。マイクロカンチレバーと回転マイクロフィンガーを含む,2種類の最適化した微細構造を設計し,MEMS表面マイクロマシニング技術を用いて作製した。マイクロカンチレバーの曲げ試験をナノインデンターを用いて行い,SiON膜のYoung率を特性評価した。このマイクロマシニング技術から,マイクロカンチレバー構造に対する残留応力の効果を消去することができたため,Young率を高い精度で得られた。膜のYoung率の情報と同時に,残留応力を回転マイクロフィンガーのふれから特性評価した。この構造は,十分な感応性を有する薄膜の引張残留応力,あるいは,圧縮残留応力を広範囲に局所的に測定することができた。これらの結果から,SiON膜のYoung率は122GPaであり,SiON膜の圧縮残留応力はウエハの結晶方位の方向に対して327MPa,結晶方位に垂直な方向に対して334MPaであることが明らかになった。本研究は,改善した精度で,MEMS素子の機械的な特性評価の分野に有望である薄膜のYoung率と残留応力を測定するための包括的な方法論を提示した。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： スパッタ蒸着 ,  *蒸着膜 ,  *ケイ素化合物 ,  *酸化物 ,  *窒化物 ,  MEMS ,  *片持梁 ,  櫛形 ,  微細構造 ,  *Young率 ,  *残留応力 ,  曲げ試験
準シソーラス用語： 回転マイクロフィンガ

分類 (1件)： その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A)

タイトルに関連する用語 (7件)： マイクロ構造 ,  酸窒化 ,  シリコン ,  スパッタ膜 ,  Young率 ,  残留応力 ,  特性評価