NER: Debonding and Fracture of Ultra-Thin Films
NER:超薄膜的脱粘和断裂
基本信息
- 批准号:0303927
- 负责人:
- 金额:$ 9.95万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2003
- 资助国家:美国
- 起止时间:2003-09-01 至 2005-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
AbstractDebonding and fracture of ultra-thin (2 to 20 nm) films deposited on substrates (such as silicon) is an important problem in the manufacture of micro-electronic components. Internal stresses are developed in the thin films during their deposition, because there is a molecular mismatch at the interface between the thin film and its substrate. These stresses can result in both debonding (separation of the thin film from the substrate) and fracture.Traditional studies of stress-deformation behavior involve large material samples. The resulting descriptions of behavior assume that the material extends to ``infinity'' (perhaps 50 nm) in all directions. But within the immediate neighborhood of a phase interface, the material is subjected to long-range intermolecular forces from the adjoining phase, and the observed material behavior is different.Proposed herein is a novel extension of continuum mechanics to the near molecular scale to treat nanoscale fracturing and debonding phenomena. This theory employs known bulk material behavior outside an interfacial region and corrects this bulk material description within the interfacial region through the introduction of a body force (mutual force) that accounts for the difference in intermolecular forces when a portion of the material is replaced by an adjoinging phase. It is conjectured that this theory can provide a means to incorporate nanoscale modeling at a crack tip into macroscale fracture problems in order to predict fracture initiation and propagation from first priciples without (or with minimal) empirical parameter fitting.
沉积在底物上(例如硅)上的超薄(2至20 nm)薄膜的摘要和骨折是微电子成分制造中的重要问题。 内部应力是在薄膜沉积过程中在其沉积过程中发展的,因为薄膜与其底物之间的界面处存在分子不匹配。 这些应力可能导致脱粘(将薄膜与底物分离)和断裂。对压力变形行为的传统研究涉及大型材料样品。 由此产生的行为描述假定材料在所有方向上都延伸至``无穷大'(也许是50 nm)。但是在相界面的直接邻域内,材料从相邻的相位受到远距离分子间力,并且观察到的材料行为不同。本文中的杂种是连续力学到近分子尺度的新型扩展,以治疗纳米级分裂和剥离现象。该理论采用界面区域以外的已知散装物质行为,并通过引入体力(相互力)来纠正界面区域内的大量物质描述,该体力(相互力)解释了一部分材料被相邻阶段取代时分子间力的差异。据推测,该理论可以提供一种将裂纹尖端上的纳米级建模纳入宏观骨折问题,以预测第一个priciples的断裂启动和传播,而没有(或具有最小)经验参数拟合。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
John Slattery其他文献
John Slattery的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('John Slattery', 18)}}的其他基金
Ionic-Liquid Mixtures: from Surface Structure to Catalytic Performance
离子液体混合物:从表面结构到催化性能
- 批准号:
EP/T031174/1 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Research Grant
Coalescence: Drainage and Stability of Thin Films
聚结:薄膜的排水和稳定性
- 批准号:
8511207 - 财政年份:1985
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Coalescene: Drainage and Stability of Thin Films
Coalescene:薄膜的排水和稳定性
- 批准号:
8205567 - 财政年份:1982
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Continuing Grant
Effect of the Rate of Adsorption at Oil-Water Interface Upon Displacement of Residual Oil
油水界面吸附速率对残余油驱替的影响
- 批准号:
7909971 - 财政年份:1980
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Measurement of Surface Viscosities at Liquid-Liquid Interfaces
液-液界面表面粘度的测量
- 批准号:
7709758 - 财政年份:1977
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
复杂服役条件下高速列车轴箱轴承外圈滚道疲劳剥离机理与剩余寿命预测方法
- 批准号:52372349
- 批准年份:2023
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
基于抛/喷浆组合工艺的热轧不锈钢板带表面氧化皮剥离机理及基体表面变形机制研究
- 批准号:52375361
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
GaN基WGM光学微腔的外延剥离及其垂直注入电泵浦激光器的研制和性能调控
- 批准号:12374072
- 批准年份:2023
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
h-BN辅助四英寸毫米厚HVPE-GaN单晶准范德华外延与机械剥离技术研究
- 批准号:62374001
- 批准年份:2023
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
强制ESG信息披露的影响研究:基于资产收购与资产剥离的视角
- 批准号:72302196
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Development of theoretical analysis method for debonding fracture toughness evaluation test between face sheet and core of sandwich panel
夹芯板面板与芯材脱粘断裂韧性评价试验理论分析方法的开发
- 批准号:
19K04845 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Debonding in Bi-layer Material Systems under Moisture Effects : A Multi-scale Fracture Approach
水分影响下双层材料系统的脱粘:多尺度断裂方法
- 批准号:
0856325 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Moisture Affected Debonding in FRP Retrofitted Concrete Systems - An Interface Fracture Approach
FRP 改造混凝土系统中水分影响的脱粘 - 界面断裂方法
- 批准号:
0510797 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Variational Methods for Material Damage: Fracture, Fatigue, and Debonding
材料损坏的变分方法:断裂、疲劳和脱粘
- 批准号:
0505660 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别:
Continuing Grant
Debonding Strength of Cement Lines in Cortical Bone
皮质骨中水泥线的剥离强度
- 批准号:
6666736 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 9.95万 - 项目类别: