TiN薄膜掠射侧倾法应力测试

由于薄膜厚度很薄 ,使得在应用传统 X射线法测试薄膜应力时 ,存在透入深度过深且衍射强度不够的缺点 ;而且一般气象沉积膜都存在择优取向的情况 ,应用常规法 (或侧倾法 )测试时易发生 sin2 ψ曲线弯曲现象 .准聚焦衍射几何也使得常规法在无应力情况下产生正、负 ψ的 sin2 ψ曲线发生分离现象 .故与传统方法相比 ,掠射侧倾法具有透入深度浅、透入深度随 ψ角变化不大以及对织构影响不敏感以及没有无应力试样的正、负 ψ曲线分离等优点 ,所以掠射侧倾法是一种更适于薄膜应力测量的测试方法 .本文应用掠射侧倾法测量了 PVD和 PCVD工艺的 Ti N薄膜的内应力情况 ,结果表明制备工艺对于气象沉积膜内的应力状态有较大影响 ,而且薄膜内的应力状态比较复杂 ,一般处于三向应力状态 .

薄膜X射线应力测试三种衍射几何比较

对比了薄膜 X射线应力测试的三种衍射几何 ,结果表明掠射侧倾法具有透入深度浅、透入深度随ψ角变化不大、对织构影响不敏感以及没有无应力试样的正、负ψ曲线分离等优点 ,所以掠射侧倾法是一种更适于薄膜应力测量的测试方法。应用掠射侧倾法测量了 PVD和 PCVD工艺的 Ti N薄膜的内应力情况 ,结果表明制备工艺对于气相沉积膜内的应力状态有较大影响。