FeCoSiB薄膜在应力调控下的微磁模拟

从微磁学理论出发,利用微磁学软件OOMMF,从理论上研究不同大小、方向的应力对FeCoSiB非晶磁弹性薄膜图形化单元磁畴、剩磁、矫顽力等磁性特性的影响.结果表明,磁滞回线明显取决于所施加的应力;且剩磁和矫顽力对应力的大小、方向的敏感度都很高.剩磁随应力以0.09/400MPa的梯度线性变化;矫顽力随应力以2mT/50MPa的梯度线性变化.     

微机械薄膜残余应力研究

阐述了薄膜残余应力对MEMS器件结构的影响及其产生根源、测量技术与控制技术，对多层薄膜结构中热应力的产生进行了有限元建模和理论分析。通过对一种残余应力测量结构(微旋转结构)的仿真分析表明，旋转梁端的偏移量与残余应变成线性对应关系。最后，简单介绍了沉积工艺条件、应变相消法以及快速热退火在薄膜残余应力控制中的应用。     

金电极薄膜微应力对InSb芯片性能的影响研究

基于锑化铟(InSb)红外探测器的大批量生产,发现电极薄膜微应力会引起 器件性能劣化。通过实验设计验证了金电极薄膜微应力对InSb芯片探测率、灵敏度和可靠性的 影响。研究了电极薄膜微应力的可恢复性及其作用机理,并提出了控制和优化电极微应力的途径,为 从工艺结构上提高红外探测器的性能和可靠性奠定了理论参考和实验基础。     

钡铁氧体厚膜的制备工艺研究

采用丝网印刷方法来制备钡铁氧体(BaFe12O19)厚膜,研究了轧制时间和取向磁场强度对BaFe12O19厚膜样品的微观结构和磁性能的影响规律。结果表明,随着轧制时间的增加,所制BaFe12O19厚膜样品表面的气孔数量和大小都逐渐减小,且剩磁比和矫顽力均逐渐增加;随着取向磁场强度的增加,厚膜样品中晶粒的分布具有各向异性,且剩磁比和矫顽力均随取向磁场强度的增加而逐渐增加。     

计算机模拟垂直磁记录过程使用的微磁模型

本文论述了应用计算机模拟垂直磁记录过程的微磁模型，给出了微磁方程的注解方法，讨论了一致转动模型和非一致转动的涡旋模型，分析了由这两种模型计算的结果。     

金刚石厚膜热残余应力三维模拟及失效分析

运用ANSYS软件建立了三维轴对称有限元模型,对金刚石厚膜(φ40mm×1mm)内部和膜/钼基体界面处的热残余应力各个分量的分布作了全面的模拟,讨论了热残余应力对金刚石厚膜失效的影响.结果表明,金刚石厚膜内的热残余应力各个分量并非均匀分布,离界面越近,其值越大;界面处大的轴向拉应力和剪应力对于厚膜从基体上脱落有重要影响;在膜的上表面靠近外边缘局部区域内存在较大的径向拉应力和轴向拉应力,是造成膜开裂失效的原因;本文的三维有限元模型比以往的一维解析模型更全面,且能更合理地解释金刚石膜的失效现象.     

薄膜应力对薄膜测量和使用的影响

基片在薄膜应力作用下产生宏观弯曲变形,使入射光线的入射角在基片不同位置产生偏差。根据空问两直线夹角公式,计算了入射光线在曲面上任意一点的入射角,得出同一入射方向的光线在曲面不同点具有不同的入射角,即产生入射角度偏差,偏差大小与基片弯曲曲率半径成反比和入射点位置成正比。进而分析了角度偏差对光谱的影响。实验结果表明,离参考点位置越远,波长偏差越大;角度越大,耦合效率越低。实验结果与理论分析一致。     

基于硅片的SMA薄膜微驱动器驱动原理与模拟

建立了ＳＭＡ 薄膜／基片的耦合数学模型,对溅射在基片上的ＳＭＡ 薄膜产生驱动的过程进行了仿真模拟,结果表明ＳＭＡ 薄膜／ 基片的耦合驱动是双金属效应和形状记忆效应的双重结果,该驱动力比单纯双金属效应产生的驱动力大得多。该模型对于实际应用ＳＭＡ 薄膜／基片结构进行微驱动的器件设计具有理论指导意义。     

菱形NiFe薄膜单元的自发磁化及剩磁状态的研究

利用微磁学方法系统研究了纳米尺度的NiFe薄膜菱形单元的自发磁化状态及剩磁状态。研究结果表明,在不同的尺寸下,菱形单元将有不同的自发磁化状态及剩磁状态。在单元的长宽尺寸小于某个临界尺寸时,菱形单元结构呈现单畴态。同时还分析了菱形NiFe单元作为磁性随机存储器(MRAM)存储单元时的要求。     

基于TCAD的90nm STI应力仿真与研究

研究了90 nm CMOS工艺下浅槽隔离技术产生的x轴应力对NMOSFET电学性能的影响.用新一代集成工艺仿真软件Sentaurus TCAD对不同有源区宽度(Sa=0.4 μm～3.2 μm,间隔0.4 μm)的90 nm沟长NMOSFET进行了仿真并和测量数据进行了对比.随着有源区宽度从3.2 μm减小到0.4 μm,NMOSFET的饱和电流减小了7%,但其阈值电压增大了8%.这说明有源区宽度的减小使得STI应力增大,进一步减小了NMOSFET中电子迁移率和沟道中halo注入浓度的扩散,使得饱和电流退化,阈值电压增加.     

溅射气压和偏置磁场对FeSiCoB薄膜应力阻抗性能的影响

利用磁控溅射,通过溅射过程中施加一横向静磁场,并在真空中退火的方法在玻璃基片上制备了FeCoSiB薄膜.当偏置磁场从4800 A/m增加到9600 A/m时,薄膜的应力阻抗从0.5%提高到1.65%.在2 Pa溅射气压和9600 A/m的偏置场下,获得了1.65%的阻抗相对变化.     

AlN薄膜的热应力模拟计算

本文通过ANSYS有限元分析软件对薄膜的热应力进行了模拟计算,并通过理论计算验证了其合理性.模拟出了薄膜应力值及分布情况,分析了薄膜沉积温度与薄膜厚度对薄膜度应力的影响.从模拟的结果可以看出,薄膜上表面X方向应力主要集中在薄膜中心,边缘应力较小,但边缘的形变较大;薄膜的热应力随着薄膜沉积温度的升高而增大,随着膜厚的增加...     

退火条件对FeSiCoB薄膜应力阻抗效应的影响

为了提高FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜的磁弹性能,利用磁控溅射方法在玻璃基片上沉积制备薄膜样品,并在真空中退火。测试了不同温度退火后,薄膜样品的应力阻抗效应。结果表明,退火处理条件对薄膜的应力阻抗效应有较大的影响。在6.4kA·m–1磁场下,薄膜经300℃、40min退火处理后,单层FeCoSiB和多层FeCoSiB/Cu/FeCoSiB的应力阻抗效应分别为1.86%和8.30%。     

磁控溅射薄膜厚度分布模拟软件的编制

对平面磁控溅射薄膜厚度分布提出了一种理论计算模型，编制了磁控溅射薄膜厚度分布模拟软件系统ＭＦＴＤＳ，并用ＭＦＴＤＳ对半球壳形工件内外膜厚分布进行了计算机模拟，在受磁控靶溅蚀区不均匀性影响较小的部位，所得膜厚分布结果与实验数据基本吻合     

不同钝化层对硅基铝金属膜应力影响的研究

采用光偏振相移干涉原理测量了硅基上不同钝化层下铝膜应力的变化.研究表明:不同的钝化层对铝膜的应力影响不同.SiO2钝化层下的铝膜应力最小,而钝化层为聚酰亚胺的铝膜应力最大.200 ℃下退火4 h后,应力减小明显,且分布趋向均匀.同时采用有限元法对不同钝化层的铝膜进行了应力模拟,模拟结果与实验结果相符.