Độ dẻo, Cấu trúc vi mô và Sự phụ thuộc nhiệt của ứng suất chảy trong các kết nối mỏng bằng nhôm

Springer Science and Business Media LLC - 1994
R. Venkatraman1
1Microelectronics Division, IBM Corporation, Endicott, USA

Tóm tắt

TÓM TẮTMột nghiên cứu đã được thực hiện nhằm hiểu rõ hơn về bản chất và độ lớn của ứng suất nhiệt trong các màng mỏng nhôm trên sillicon và mối tương quan của chúng với các cơ chế biến dạng giúp giải phóng các ứng suất do biến dạng nhiệt gây ra. Một số thí nghiệm và các xem xét lý thuyết được mô tả nhằm làm rõ các nguồn gốc tăng cường và sự giảm ứng suất trong các màng này. Kết quả cho thấy ứng suất chảy của một màng nhôm tương ứng với ứng suất tới hạn cần thiết để thực hiện các sự kiện trượt dislocation. Cơ chế này bao gồm một mối quan hệ nghịch đảo về ứng suất chảy phụ thuộc vào độ dày màng và kích thước hạt. Một bộ thí nghiệm mới trong đó tác động của việc gia cường do độ dày màng hữu hạn và kích thước hạt được tách biệt và định lượng được mô tả. Sự biến đổi của các thành phần gia cường này theo nhiệt độ trong quá trình làm nóng và làm nguội đã được ghi nhận. Các xem xét lý thuyết về sự giảm ứng suất do khuếch tán kết hợp với các kết quả của các thí nghiệm tán xạ X-ray tại góc tới nhỏ (GIXS) cho thấy sự khuếch tán tại ranh giới hạt kém hiệu quả hơn nhiều trong việc hạn chế ứng suất chảy của màng so với những gì có thể được dự kiến từ mối quan hệ tỷ lệ biến dạng được rút ra cho một màng tự do. Quan sát sự mở rộng đường nét trong các thí nghiệm GIXS cho thấy sự thay đổi lớn trong mật độ dislocation trong các màng được thử nghiệm trong quá trình thay đổi nhiệt. Bản chất của những biến đổi này về chất là nhất quán với những điều tương tự của ứng suất chảy của màng, gợi ý rằng sự cứng hóa do biến dạng có thể là một cơ chế tăng cường bổ sung trong các màng Al trong quá trình thay đổi nhiệt.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1080/01418617908239287

10.1109/T-ED.1987.22981

Doemer, 1986, J. Mater. Res., 1, 845, 10.1557/JMR.1986.0845

10.1016/0040-6090(86)90005-2

25) Venkatraman R. , Ph.D. dissertation, Stanford University (1992).

10.1016/0001-6160(59)90069-0

10.1080/14786440108520278

10.1016/0039-6028(85)90118-9

10.1557/JMR.1992.2040

10.1557/JMR.1991.0950

10.1115/1.3173068

10.1007/BF02666659

10.1016/0040-6090(78)90337-1

10.1115/1.3157642

Alock, 1949, J.Appl. Mech., 16, 118, 10.1115/1.4009924

10.1016/0040-6090(77)90346-7

10.1063/1.343968

Frost, 1982, Deformation Mechanism Maps

10.1007/BF02673337

10.1080/14786436608212650

10.1016/0001-6160(82)90103-1

10.1557/JMR.1993.1845

10.1016/0001-6160(74)90008-X

19) Turlo J.F. , Ph.D. dissertation, Stanford University (1992).

Murakami, 1982, Treatise on Materials Science and Technology, 24, 163

10.1117/12.156517

Doerner, 1988, CRC Critical Reviews in Solid State and Materials Science, 14, 225

10.1016/0040-6090(87)90095-2

10.1016/0036-9748(86)90046-3

10.1016/0040-6090(79)90369-9

Thompson, 1990, Annual Review of Materials Science, 245

10.1116/1.577269

10.1063/1.333805

10.1063/1.325845

10.1063/1.340503

Fuoss, 1990, Annual Review of Materials Science, 20, 365

10.1557/JMR.1991.1498

10.1557/JMR.1994.0328

10.1007/BF02643347

Thông tin
Thông tin xuất bản

Springer Science and Business Media LLC

Thông tin tác giả