一种激光无损表征二氧化硅薄膜残余应力的方法

摘要

本发明涉及一种表征二氧化硅薄膜残余应力的方法，包括下列步骤：获得包含残余应力的声表面波理论计算模型；将二氧化硅样片的密度、泊松比、厚度、弹性常数在内的参数代入理论计算模型中，得到不同残余应力下表面波在二氧化硅薄膜中传播的理论频散曲线；二氧化硅薄膜样片，控制激光器发射出一定频率和能量的短脉冲激光束，经过光学调整系统最终在样片表面汇聚成线性激光束，在样片表面产生超声表面波；表面波在样片表面传播一定距离后被压电传感器探测；对采集到的离散时域电压信号进行包括傅立叶变换在内的数学处理，从而得到实验频散曲线；找出与实验频散曲线最匹配的理论频散曲线，该曲线的残余应力值即为所测二氧化硅薄膜样片的残余应力值。