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内应力的测量方法-悬臂梁法

    内应力测量方法大体上可分为两类,即机械法和衍射法。机械法测量基片受应力作用后弯曲的程度,衍射法则测量薄膜晶格常数的畸变。在这两大类中又分别有许多不同的方法,下面简单介绍几种常用的方法。
    一、悬臂梁法

    将薄膜沉积在基片上,基片受到薄膜应力的作用后将发生弯曲。当薄膜的内应力为张应力时,基片表面应为由凹面向蒸发方向弯曲。当薄膜的内应力为压应力时,蒸有薄膜的基片表面就成为凸面,向蒸发方向弯曲。根据这个原理,将长条形基片的一端固定,另一端悬空,形成所谓悬臂梁,如图7一9所示。当基片蒸发上薄膜后,受薄膜应力的影响基片发生形变,悬空的一端将发生位移,测量位移量并应用给定的公式就可算出薄膜中的内应力。为了便于测量,并达到较高的灵敏度,要求基片弹性好。厚度均匀、厚度与长度的比值很小。常用的基片是云田片和玻璃片,有时也用硅、铜、铝和镍等金属片。这种方法的灵敏度取决于能检测出的基片一端的最小位移量。