Měření mechanického napětí v tenkých vrstvách pomocí kombinované optické metody

Stress measurement in thin layers with aid of combined optical method

journal article - other

cs

Je popsána optická metoda měření mechanického napětí v tenkých vrstvách. Metoda je založena na určování poloměrů zakřivení deformovaných podložek , která vznikají v důsledku napětí ve vrstvách vytvořených na těchto podložkách. Hodnoty napětí jsou počítány pomocí modifikované Stoneovy rovnice. Hodnoty tlouštěk tenkých vrstev jsou určeny pomocí metody založené na interpretaci experimentálních dat získaných v rámci víceúhlové spektroskopické elipsometrie a spektroskopické reflektometrie. Metoda je využita pro určení hodnot mechanických napětí ve vrstvách DLC vytvořených na podložkách z monokrystalu křemíku, které obsahují příměsi Si a O. Je studována závislost hodnot napětí v těchto vrstvách na hodnotách poměru průtoků hexametyldisiloxanu a metanu.

Je popsána optická metoda měření mechanického napětí v tenkých vrstvách. Metoda je založena na určování poloměrů zakřivení deformovaných podložek , která vznikají v důsledku napětí ve vrstvách vytvořených na těchto podložkách. Hodnoty napětí jsou počítány pomocí modifikované Stoneovy rovnice. Hodnoty tlouštěk tenkých vrstev jsou určeny pomocí metody založené na interpretaci experimentálních dat získaných v rámci víceúhlové spektroskopické elipsometrie a spektroskopické reflektometrie. Metoda je využita pro určení hodnot mechanických napětí ve vrstvách DLC vytvořených na podložkách z monokrystalu křemíku, které obsahují příměsi Si a O. Je studována závislost hodnot napětí v těchto vrstvách na hodnotách poměru průtoků hexametyldisiloxanu a metanu.

In this paper mechanical stresses taking place in diamond like carbon (DLC) thin films prepared by plasma enhanced chemical vapor deposition onto silicon single crystal substrates are studied. For determining the stress values inside the films the optical methods are used. The first method is based on treating the interferograms obtained using a two-beam interferometer. By means of these interferograms the values of curvature radius of spherical surfaces of the deformed silicon substrates are determined. Using the modified Stoney's formula the stress values are then evaluated. The values of the films thickness needed for determining the stress values are found by the combined method of variable angle spectroscopic reflectometry. The influnce of the ratio of flows of HMDSO and CH4 on the stress inside films is studied.

DLC vrstvy, mechanické napětí, dvoupaprsková interferometrie

DLC films, mechanical stress, two-beam interferometry

2005

29.03.2005

Fyzikální ústav Akademie věd České republiky

Praha

0447-6441

Jemná mechanika a optika

50

3

72–75

4