TSZMES 3-2021 薄膜應力測定 基片彎曲法

ICS25.220.01CCSA29SZMES團 體 標 準T/SZMES3—2021薄膜應測定 基片彎曲法Determinationofthefilmstress—Substratecurvaturemethod2021-05-28發(fā)布 2021-06-01實施深圳市械工會 發(fā)布T/SZMES3—2021T/SZMES3—2021II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。T/SZMES3—2021T/SZMES3—2021PAGEPAGE5薄膜應力測定 基片彎曲法范圍本文件適用于基于基片彎曲法的薄膜應力測定。本文件沒有規(guī)范性引用文件。下列術(shù)語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，最小尺寸所對應的值。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，計算得出薄膜應力值。用于測定基片厚度，精度為0.01mm。用于測量“基片初始曲率半徑”和“基片（鍍膜面）曲率半徑”，測量范圍：±（0.5m~100m），誤差≤±1%。使用長方形的基片材料，表面光潔度達到10級以上（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大于50。）100nm~10μm0.5mm~2mm測量環(huán)境溫度：(25±5)℃，相對濕度：(50±15)%。測量過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?；瑥椥阅Ａ亢筒此杀雀鶕?jù)材料力學性能手冊，確定基片力學參數(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個位置測量其厚度。取平均值作為基片厚度，最大偏差應不大于0.03mm。基片初始曲率半徑薄膜厚度利用顯微鏡對薄膜厚度測量?；帽∧x對基片（鍍膜面）曲率半徑進行測定。測量測量流程見圖1。圖1 測量程圖薄膜厚度的測量1200μm基片（鍍膜面）曲率半徑的測量15：1薄膜應力由斯東尼（Stoney）公式計算，見式（1）： ?? ?? ??=? ????(1?????)???

1

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