基于顯微干涉術(shù)與AFM的薄膜力學(xué)性能表征方法及系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，薄膜/基底結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于微電子、生物、航天等領(lǐng)域，有效地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的微型化和信息化。然而膜/基結(jié)構(gòu)在外載作用下易出現(xiàn)薄膜屈曲、斷裂、脫粘等失效形式，從而影響到器件及系統(tǒng)的性能。因此，對(duì)膜/基結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和界面性能的研究具有重要的意義。
　　本文將結(jié)合原子力顯微鏡懸臂梁探針的微納力加載和顯微干涉形貌測(cè)量，對(duì)膜/基結(jié)構(gòu)的屈曲形貌、力學(xué)性能與界面性能展開(kāi)研究。論文的主要工作如下:
　　1.設(shè)計(jì)并搭建了基于AFM的微納力

2、學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包含了AFM微力加載模塊和顯微干涉模塊，同步實(shí)現(xiàn)了微納力加載與樣品表面微結(jié)構(gòu)的三維形貌測(cè)量。
　　2.為了提高后續(xù)薄膜力學(xué)特性測(cè)量和研究的準(zhǔn)確性，本文基于彎曲法原位標(biāo)定了兩種型號(hào)超硬懸臂梁的彈性常數(shù)。
　　3.基于Linnik顯微干涉結(jié)構(gòu)和工作原理，本文利用五步相移算法、去包裹算法、圖像處理算法等編程實(shí)現(xiàn)了微結(jié)構(gòu)物體的相位計(jì)算及截?cái)嘞辔坏幕謴?fù)，并將其應(yīng)用于薄膜屈曲的形貌測(cè)量及高度獲取。
　　4.采