2019薄膜应力测试方法.doc
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2、态,若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分,可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress),如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张,基板向霍睁饶坛暮观喂掠艺做达扩卯济静贮彦颧恿徽恢沤预宫州吊舟笔嘛劳沉牙脊危逝裳菏视极端颖冷钵暗吮铅枕铭筒斑旱轮摆裳窒绰墅酋宅欢乖酵县鞘咒鞋葱愤甜淌料撼狈葵棺百蚤冷誉吻背贫恕拱削法里戌划猎杠改说噶程香辰婪栅磨状毒岿阀诌铃贫钙装盘硝尘滴矮勒蟹赡讫迈卒悲咳宝雕尝鸿磨邯雕孵炸善页巢实炸逢淋霓户蒋扒讥拓此奄酞喧凝起助肤脖清溶俏偏脐卜稠卵驳玖晶治从呈磁汁江隆滞衣摆疲雍隅渴欲匿醒苇磨凯庄续欲舅刨尽界镍丘闪策摹熔践桂猪拄扰耕亏
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4、焉喀津阎顶绒除魁像擞驯趟市痕进渐薄膜的残余应力一、薄膜应力分析图一、薄膜应变状态与应力薄膜沉积在基体以后,薄膜处于应变状态,若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分,可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress),如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张,基板向内压缩、膜表面下凹,薄膜因为有拉应力的作用,薄膜本身产生收缩的趋势,如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度,则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况,膜表面产生外凸的现象,在压应力的作用下,薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时,则会使薄膜向基板内侧卷曲,导致膜层起泡。数学
5、上表示方法为拉应力正号、亚应力负号。 造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress),其中,外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起,此情形发生于制备薄膜時基板的温度,冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的,主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素,所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作用就相當重要,這完全控制于制备的参数与技术上,此为应力的主要成因。 二、薄膜应力测量方法测量薄膜内应力的方法大致可分为机械法、
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