基片弯曲法分析Ag/Fe多层膜退火过程中界面应力的变化

摘要

有关薄膜应力的一般测量方法存在精度不高和不能实时测量的缺点.多层薄膜材料是在非平衡条件下制备的性能优异并包含高密度界面的新型亚稳定材料,由于其结构的差异,一般测量薄膜应力的方法如X射线衍射法、拉曼光谱法等失去作用.阐述了基片弯曲法测量薄膜应力的原理,设计了用光杠杆法测量试样曲率的装置,并实时测量了Si基Ag/Fe多层膜在退火过程中表面弯曲曲率的变化.同时开发了软件处理系统,并计算和分析了Ag/Fe多层膜退火过程中膜-基界面的应力变化.研究表明,经过退火处理的薄膜应力有极大的增加,其中升温过程发生了再结晶,使薄膜应力降低,而降温过程则使应力不断增加.