TSZMES 3-2021 薄膜應(yīng)力測(cè)定 基片彎曲法

ICS25.220.01CCSA29SZMES團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/SZMES3—2021薄膜應(yīng)測(cè)定 基片彎曲法Determinationofthefilmstress—Substratecurvaturemethod2021-05-28發(fā)布 2021-06-01實(shí)施深圳市械工會(huì) 發(fā)布T/SZMES3—2021T/SZMES3—2021II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。T/SZMES3—2021T/SZMES3—2021PAGEPAGE5薄膜應(yīng)力測(cè)定 基片彎曲法范圍本文件適用于基于基片彎曲法的薄膜應(yīng)力測(cè)定。本文件沒(méi)有規(guī)范性引用文件。下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。基片 substrate薄膜附著的載體。薄膜 film沉積在基片表面的涂層。試樣 sample單面沉積薄膜的基片。厚度 thickness在三維尺寸中，最小尺寸所對(duì)應(yīng)的值。注：本文件中為薄膜厚度和基片厚度兩種。鍍膜 deposition物理相積術(shù) physicalvapordeposition）曲率徑 radiusofcurvature（）測(cè)量基片在單面鍍膜前后的曲率半徑，基片初始曲率半徑和基片（鍍膜面）曲率半徑，利用斯東尼（Stoney）公式，計(jì)算得出薄膜應(yīng)力值。用于測(cè)定基片厚度，精度為0.01mm。用于測(cè)量“基片初始曲率半徑”和“基片（鍍膜面）曲率半徑”，測(cè)量范圍：±（0.5m~100m），誤差≤±1%。使用長(zhǎng)方形的基片材料，表面光潔度達(dá)到10級(jí)以上（或表面粗糙度0.1μm以下），尺寸為：50mm×10mm×1mm，基片厚度與薄膜厚度之比應(yīng)大于50。）100nm~10μm0.5mm~2mm測(cè)量環(huán)境溫度：(25±5)℃，相對(duì)濕度：(50±15)%。測(cè)量過(guò)程中要保持樣品處于自然狀態(tài)，不得受到任何外力作用，以免影響基片形狀引入誤差。基片彈性模量和泊松比根據(jù)材料力學(xué)性能手冊(cè)，確定基片力學(xué)參數(shù)，基片彈性模量，基片泊松比?；穸炔捎寐菪Х殖咴诨系确诌x取4-6個(gè)位置測(cè)量其厚度。取平均值作為基片厚度，最大偏差應(yīng)不大于0.03mm?；跏记拾霃奖∧ず穸壤蔑@微鏡對(duì)薄膜厚度測(cè)量。基片利用薄膜應(yīng)力儀對(duì)基片（鍍膜面）曲率半徑進(jìn)行測(cè)定。測(cè)量測(cè)量流程見(jiàn)圖1。圖1 測(cè)量程圖薄膜厚度的測(cè)量1200μm基片（鍍膜面）曲率半徑的測(cè)量15：1薄膜應(yīng)力由斯東尼（Stoney）公式計(jì)算，見(jiàn)式（1）： ?? ?? ??=? ????(1?????)???

1

?1

)·································································(1)式中：??——薄膜應(yīng)力；????——基片的楊氏模量；????——基片泊松比；???——基片厚度；???——薄