1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
为了在薄膜形成期间跟踪生长表面应力水平的演变, 更加深入地探究薄膜应力的产生机理, 基于光束偏转法, 搭建了利用双光束照射在镀膜基底表面的实时测量光学薄膜应力的装置。装置软件系统从线阵CCD中提取双光斑位移的变化, 经过多次测量验证了算法的精确度, 使装置的精确度达到2.2%, 可以满足光学薄膜应力测量的要求。使用此装置跟踪SiO2薄膜镀制过程, 得到了应力变化曲线。结果表明, 双光束实时测量薄膜应力装置具有抗干扰能力强、精度高等特点, 可以为光学薄膜镀制过程中提供有效可行的原位应力测量手段。
薄膜 应力实时测量 光束偏转法 线阵CCD
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
薄膜应力的存在是薄膜材料的本征特性, 对过程中薄膜应力的测量与精确控制具有重要意义。搭建了基于双光束偏转基底曲率测量装置, 再结合薄膜厚度的实时监控, 实现了对薄膜应力演化过程的观测。对HfO2薄膜的生长过程做了实时研究。结果显示, 在所研究条件下, HfO2薄膜的生长应力随厚度的增加, 在360~660 MPa范围内变化; 沉积温度越高, 沉积真空度越高, 张应力越大; 在真空度较高的沉积条件下, 薄膜应力强烈地受到基底表面的影响, 随着薄膜厚度的增加, 应力也趋于稳定。
薄膜 应力实时测量 HfO2薄膜 生长应力