悬臂梁法测薄膜应力装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种悬臂梁法测薄膜应力装置，包括用于沉积薄膜的基板，所述基板的一端固定在一固定夹具上，另一端悬空，所述基片的上方设有一照射光源，所述镭射光光源发出的光照射至基板上薄膜表面并反射至一光源接收器上，所述光源接收器与数据处理器连接。本发明通过测量薄膜弯曲钱和弯曲后的经过镭射光照射后的光谱信息，得到反射光的偏移量，进而求的薄膜表面的残余应力，本发明装置的结构简单，测量操作方便，测量结果准确，适用于大部分光学薄膜的表面残余应力测量。
【专利说明】悬臂梁法测薄膜应力装置
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种应力检测装置，特别涉及一种悬臂梁法测薄膜应力装置。
【背景技术】
[0003]薄膜沉积在基体以后，薄膜处于应变状态，若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分，可将应力分为拉应力和压应力，拉应力是当膜受力向外伸张，基板向内压缩、膜表面下凹，薄膜因为有拉应力的作用，薄膜本身产生收缩的趋势，如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度，则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况，膜表面产生外凸的现象，在压应力的作用下，薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时，则会使薄膜向基板内侧卷曲，导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力一正号、压应力一负号。
造成薄膜应力的主要来源有外应力、热应力及内应力，其中，外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起，此情形发生于制备薄膜时基板的温度，冷却至室温取出而产生。内应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的，主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素，所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作用就相当重要，这完全控制于制备的参数与技术上，此为应力的主要成因。
[0004]
【发明内容】
[0005]为了克服上述缺陷，本发明提供了一种能够测试薄膜表面应力的悬臂梁法测薄膜应力装置。
[0006]本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种悬臂梁法测薄膜应力装置，包括用于沉积薄膜的基板，所述基板的一端固定在一固定夹具上，另一端悬空，所述基片的上方设有一照射光源，所述镭射光光源发出的光照射至基板上薄膜表面并反射至一光源接收器上，所述光源接收器与数据处理器连接。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述照射光源为镭射光光源。
[0008]本发明的有益效果是:本发明通过测量薄膜弯曲钱和弯曲后的经过镭射光照射后的光谱信息，得到反射光的偏移量，进而求的薄膜表面的残余应力，本发明装置的结构简单，测量操作方便，测量结果准确，适用于大部分光学薄膜的表面残余应力测量。
[0009]
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明结构示意图；
图中标示:1_基板；2-固定夹具；3_照射光源；4_光源接收器；5_数据处理器。
[0011]
【具体实施方式】
[0012]为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0013]图1示出了本发明一种悬臂梁法测薄膜应力装置的一种实施方式，包括用于沉积薄膜的基板I，所述基板I的一端固定在一固定夹具2上，另一端悬空，所述基片I的上方设有一照射光源3，所述照射光源3发出的光照射至基板I上薄膜表面并反射至一光源接收器4上，所述光源接收器4与数据处理器5连接。所述照射光源3为镭射光光源。
【权利要求】
1.一种悬臂梁法测薄膜应力装置，其特征在于:包括用于沉积薄膜的基板(1)，所述基板(I)的一端固定在一固定夹具(2)上，另一端悬空，所述基片(I)的上方设有一照射光源(3)，所述照射光源(3)发出的光照射至基板(I)上薄膜表面并反射至一光源接收器(4)上，所述光源接收器(4)与数据处理器(5)连接。
2.根据权利要求1所述的悬臂梁法测薄膜应力装置，其特征在于:所述照射光源(3)为镭射光光源。
【文档编号】G01L1/24GK104316235SQ201410609149
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】尚修鑫 申请人:苏州精创光学仪器有限公司