- Код статьи
- S1028096025010158-1
- DOI
- 10.31857/S1028096025010158
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 1
- Страницы
- 109-116
- Аннотация
- В конструкции определенного класса микроэлектромеханических систем используют контактные пары, состоящие из кремниевой пластины и элемента из менее жесткого материала. При механическом нагружении таких контактов адгезионное взаимодействие поверхностей играет существенную роль в связи с их относительной гладкостью. Силы адгезии в контакте поверхностей будут существенно зависеть от их топографии. Изучены образцы из электротехнического кремния, подвергнутые травлению в среде кислот KO+KOH+KNO3, отличающейся соотношением ее составляющих и временем воздействия. Исследовано состояние поверхности образцов методами оптической, электронной и зондовой микроскопии. Методом зондовой микроскопии определены параметры шероховатости поверхностей после травления. Увеличение времени травления приводит к увеличению шероховатости поверхности. Концентрация кислот влияет на топографию поверхности образцов — повышение концентрации способствует формированию поверхности с регулярным микрорельефом, близким по форме неровностей к синусоидальной волнистости. Предложена теоретическая модель для оценки влияния параметров микрорельефа на силу адгезии в контакте с гладкой поверхностью. Результаты моделирования показали, что наибольшее влияние на адгезионные свойства поверхностей образцов оказывают высотные параметры шероховатости.
- Ключевые слова
- микроэлектромеханические системы кремниевые пластины травление в среде кислот шероховатость поверхности регулярный микрорельеф контактное взаимодействие адгезия растровая электронная микроскопия сканирующая зондовая микроскопия
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 4
Библиография
- 1. Белов Л.А. // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2008. № 2. С. 20.
- 2. Verma G., Mondal K., Gupta A. // Microelectron. J. 2021. V. 118. P. 105210. https://doi.org/10.1016/j.mejo.2021.105210
- 3. Невлюдов И.Ш., Евсеев В.В., Бортникова В.О. // Технология приборостроения. 2014. № 1. С. 47.
- 4. Tuan A.P., Hold L., Lacopi A., Nguyen T.-K., Cheng H.H., Dinh T., Dao D.V., Ta H.T., Nguyen N.-T., Phan H.-P. // Sensors Actuators. A. 2021. V. 317. P. 112474. https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112474
- 5. Zhuang Y.X., Menon A. // Tribol. Lett. 2005. V. 19. № 2. P. 111. https://doi.org/10.1007/s11249-005-5088-1
- 6. Svetovoy V.B., Melenev A.E., Lokhanin M.V., Palasantzas G. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 111. № 1. P. 011603. https://doi.org/10.1063/1.4991968
- 7. Wu L., Golinval J.-C., Noels. L. // Tribol. Int. 2013. V. 57. P. 137. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2012.08.003
- 8. Ardito R., Corigliano A., Frangi A. // Eur. J. Mechan. A. 2013. V. 39. P. 144. https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2012.11.008
- 9. Ardito R., Frangi A., Corigliano A., De Masi B., Cazzaniga G. // Microelectron. Reliab. 2012. V. 52. P. 271. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2011.08.021
- 10. Ling F.Z., De Coster J., Lin W.-Y., Witvrouw A., Celis J.-P., De Wolf I. // Sensors Actuators. A. 2012. V. 188. P. 320. https://doi.org/10.1016/j.sna.2012.01.011
- 11. Balabanava N., Wierzbicki R., Zielecka M., Rymuza Z. // Microelectron. Eng. 2007. V. 84. Iss. 5–8. P. 1227. https://doi.org/10.1016/j.mee.2007.01.183
- 12. Kolahdoozan M., Kiani A., Heidari P., Oveissi S. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 481. P. 531. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.02.252
- 13. Briggs G.A.D., Briscoe B.J. // J. Phys. D. 1977. V. 10. P. 2453.
- 14. Guduru P.R., Bull C. // J. Mech. Phys. Solids. 2007. V. 55. Iss. 3. P. 473. https://doi.org/10.1016/j.jmps.2006.09.007
- 15. Jeong J., Chou N., Kim S. // 6th Int. IEEE/EMBS Conf. on Neural Engineering (NER). San Diego, USA, 2013. P. 911.
- 16. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.
- 17. Maugis D. // J. Colloid Interface Sci. 1992. V. 150. P. 243. https://doi.org/10.1016/0021-9797 (92)90285-T
- 18. Горячева И.Г. Механика фрикционного взаимодействия. М.: Наука, 2001. 478 с.
- 19. Hui C.Y., Lin Y.Y., Baney J.M., Kramer E.J. // J. Polymer Sci. B. 2001.V. 39. Iss 11. P. 1195. https://doi.org/10.1002/polb.1094
- 20. Goryacheva I.G., Tsukanov I.Y. // Front. Mech. Eng. 2020. V. 6. P. 1. https://doi.org/10.3389/fmech.2020.00045
