【技术实现步骤摘要】
一种高精度薄膜应力在线测试方法及装置
本专利技术涉及薄膜特性测试
，具体涉及一种高精度薄膜应力在线测试方法及装置。
技术介绍
薄膜应力的存在是薄膜生产、制备过程中的普遍现象，所有薄膜几乎都处于某种应力状态之中。薄膜应力的存在不仅会直接导致薄膜破裂、脱落，而且会作用于基体，使基体发生形变，从而使通过薄膜元件传输的信息发生畸变，影响传输特性。薄膜制备过程中，对薄膜应力的测试和控制，可有效降低薄膜应力，提高薄膜元件的寿命和可靠性。目前，对于薄膜应力的测试主要分为离线测试和在线测试两大类；依据其测量原理主要分为：基片变形法、X射线衍射法、Raman光谱法等；其中，X射线衍射法、Raman光谱法主要用于离线测试，但由于受衍射强度偏低、衍射峰畸变等因素的限制，X射线衍射法不太适用于厚度为几十纳米薄膜应力的测试；而Raman光谱法是依据波谱位移量来计算薄膜应力；这种方法要用到气体激光器，测量稳定性差，且设备都比较昂贵，不利于推广。基片变形法由于其结构简单、属于非破坏性薄膜应力测试，既可实现离线测试，也可实现在...
【技术保护点】
1.一种高精度薄膜应力在线测试方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：光源发射的光通过光纤传输到2个光纤布拉格光栅上；/n步骤2：通过光纤光栅解调分析仪分别获得第一光纤布拉格光栅和第二光纤布拉格光栅的布拉格波长λ
【技术特征摘要】
1.一种高精度薄膜应力在线测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：光源发射的光通过光纤传输到2个光纤布拉格光栅上；
步骤2：通过光纤光栅解调分析仪分别获得第一光纤布拉格光栅和第二光纤布拉格光栅的布拉格波长λB1和λB2；
步骤3：在薄膜沉积到承载梁的过程中，通过光纤光栅解调分析仪分别获得2个光纤布拉格光栅反射光谱上布拉格波长的变化量Δλ1和Δλ2；
步骤4：通过ΔT与Δλ1之间的线性关系，计算出基底的温度变化量ΔT；同时得到薄膜形变引起的形变量Δε＝C·(Δλ2-Δλ1)/λB2，依据该形变量Δε，计算出薄膜的残余应力σ＝Δε·Es，Es为承载梁的弹性模量；
步骤5：判断薄膜残余应力，若Δλ2-Δλ1＜0，则σ＜0，薄膜残余应力为压应力，Δλ2-Δλ1＞0，则σ＞0，薄膜残余应力为张应力。
2.根据权利要求1所述的一种高精度薄膜应力在线测试方法，其特征在于：所述光源为宽光谱光源，其波长覆盖波长为400—1600nm。
3.根据权利要求1或2所述的一种高精度薄膜应力在线测试方法，其特征在于：所述2个光纤布拉格光栅串联于一根光纤上。
4.根据权利要求1所述的一种高精度薄膜应力在线测试方法所用装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘永强，田爱玲，宋俊杰，王红军，刘丙才，朱学亮，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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