微拉曼光谱法检测非制冷红外焦平面阵列残余应力
实验所采用的非制冷红外焦平面阵列由SiO2薄膜和硅基底组成,具有MEMS微结构.热氧化生成SiO2薄膜过程中会因热失配和晶格失配而产生很大的残余应力,其大小影响微元件的整个性能,对其检测至关重要.利用微拉曼光谱法对两个SiO2薄膜/硅基微结构的进行了残余应力检测.实验结果表明,硅层横截面上残余应力随着深度的增大而递减,近似成二次曲线分布,并结合力平衡概念和微积分方法,计算出两个试样的薄膜残余应力大小分别为3.3 GPa和2.2 GPa.对薄膜微小单元体进行应力分析,得出薄膜残余应力为压应力.在应力释放过程中,达到GPa量级的残余应力会使薄膜皱曲、弯曲,产生鼓峰,甚至会造成膜层的破坏失效.
微拉曼光谱法、非制冷、焦平面阵列、残余应力、薄膜
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TB302.3;TB43(工程材料学)
The project supported by the School Fund of SUES NO.2012-gp04.上海工程技术大学校基金项目2012-gp04资助.
2015-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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