[發明專利]薄膜應力測量設備及其測量方法

無效

• 申請號: 201010504551.3
• 申請日: 2010-10-10
• 公開（公告）號: CN102023068A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 徐建康
• 申請（專利權）人: 徐建康
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01B11/255
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種薄膜應力測量設備，其特征在于：在長方體設備機箱中，激光LED(2)、光學反射鏡(3)、直線滑軌(4)、探測器(6)、直線滑軌(5)、皆與設備機箱的頂面相聯接，直線滑軌(5)置于直線滑軌(4)的下面且垂直相連，托盤(1)、A/D數據采集卡(7)安置在設備機箱的內側底面上，托盤(1)、A/D數據采集卡(7)、直線滑軌(4)、探測器(6)、直線滑軌(5)皆通過電路與長方體設備機箱外部的計算機(8)相連。

2.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：所述直線滑軌(4)平行與托盤(1)表面，并位于托盤(1)的正上方。

3.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：所述直線滑軌(4)通過電路與設備外界的微型步進電機相連，并由該步進電機控制。

4.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：所述托盤(1)通過電路與設備外界的微型步進電機相連，并由該步進電機控制。

5.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：直線滑軌(5)的內側裝載探測器(6)。

6.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：所述探測器(6)采用二象限光電探測器。

7.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：所述激光LED(2采用可切換不同波長的雙路LED。

8.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：所述托盤(1)固連于設備機箱的內側底面上且為可軸向旋轉式連接。

9.根據權利要求1所述的薄膜應力測量設備，其特征在于：所述計算機(8)采用具二維、三維圖形采集功能的計算機。

10.一種根據所述薄膜應力測量設備進行薄膜應力測量的方法，其特征在于，包括下列步驟：

①將未鍍膜的硅片放在由微型步進電機控制的可旋轉的托盤(1)上，啟動計算機(8)，然后在計算機(8)的控制程序界面上點擊“第一次掃描”按鈕，進入參數設置界面。

②設好參數后點擊“掃描”按鈕，托盤(1)自動轉到設定的角度，A/D數據采集卡(7)打開激光LED，然后探測器(6)根據光路自動調整直線滑軌(5)初始位置，調整好初始位置后，直線滑軌(4)走過已設好的距離x，探測器(6)實時跟蹤光路信號，采集光路偏轉信號。掃描結束后硅片表面的曲率半徑R。，表面的彎曲圖像以及光路偏轉距離相對掃描距離的變化曲線將被顯示在控制程序界面上：光路偏轉距離相對掃描距離的變化率：

dzdx=2BR0=k,]]>R0=2Bk.]]>

③將鍍膜的硅片放在由微型步進電機控制的可旋轉的托盤(1)上，啟動計算機(8)，然后在計算機(8)的控制程序界面上點擊“第二次掃描”按鈕，進入參數設置界面。

④重復步驟②，控制程序界面顯示硅片鍍膜后的曲率半徑R，薄膜表面的彎曲圖像以及光路偏轉距離相對掃描距離的變化曲線：

dzdx=2BR=k,]]>R=2Bk.]]>

⑤根據Stoney公式得出應力值：

σ=ED26(1-V)T(1R-1R0)]]>

E為楊氏模量，V為泊淞參量，D為硅片厚度，T為薄膜的厚度，其中，(應力常數)

點擊“退出”按鈕，完成測量。