Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at

M42: Thermo-mechanische Charakterisierung
Messmethode
Mit Hilfe der Substrat-Krümmungsmessung kann
aus der Änderung der Krümmung des Schicht-Substratverbundes
die Spannung der Schicht in Abhängigkeit
von der Temperatur bestimmt werden.
Die Krümmung der Probe (Abb. 3) wird entweder
mit Hilfe eines laseroptischen Systems oder mit
Röntgenstrahlung ermittelt. Von der Schicht muss
lediglich die Dicke zur Bestimmung der Spannung
bekannt sein.
Abbildung 3:
Schematische Zeichnung einer Schicht
unter Druckspannung. Misst man die
Verbiegung des Schicht /Substratverbundes,
so lässt sich daraus die
Spannung der Schicht bestimmen.
Literatur
[1] P. Wellner, G. Dehm, O. Kraft, E. Arzt (2004)
„Size effects in the plastic deformation of NiAl
thin films“. Zeitschrift für Metallkunde 95(9),
769 –78.
[2] P. Wellner, O. Kraft, G. Dehm, J. Andersons,
E. Arzt (2004) „Channel cracking of
β-NiAl thin films on Si substrates“. Acta Mater.
52, 2325 – 36.
Gerhard Dehm
Österreichische Akademie der Wissenschaften
Erich-Schmid-Institut für Materialwissenschaft,
Materials Center Leoben Forschung GmbH
und Montanuniversität Leoben
Department Materialkunde und Werkstoffprüfung
Abbildung 4:
Aus der Verbiegung des Substrates
bestimmter Spannungsverlauf in einer
Al-Schicht. Beim Aufheizen entstehen
Druckspannungen in der Al-Schicht
aufgrund des im Vergleich zum
Substrat größeren Ausdehnungskoeffizienten.
Beim Abkühlen entstehen
Zugspannungen.
Methoden: —
Lösungen:
Institute:
L11 | L21
I3 | I15
Kontakte:
K5
Defekt | Ermüdung | Leiterbahn | Riss | Schicht | Spannungen, innere
Spannungen, thermische | thermomechanische Charakterisierung
108
Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005