Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

M42: Thermo-mechanische CharakterisierungMessmethodeMit Hilfe der Substrat-Krümmungsmessung kannaus der Änderung der Krümmung des Schicht-Substratverbundesdie Spannung der Schicht in Abhängigkeitvon der Temperatur bestimmt werden.Die Krümmung der Probe (Abb. 3) wird entwedermit Hilfe eines laseroptischen Systems oder mitRöntgenstrahlung ermittelt. Von der Schicht musslediglich die Dicke zur Bestimmung der Spannungbekannt sein.Abbildung 3:Schematische Zeichnung einer Schichtunter Druckspannung. Misst man dieVerbiegung des Schicht /Substratverbundes,so lässt sich daraus dieSpannung der Schicht bestimmen.Literatur[1] P. Wellner, G. Dehm, O. Kraft, E. Arzt (2004)„Size effects in the plastic deformation of NiAlthin films“. Zeitschrift für Metallkunde 95(9),769 –78.[2] P. Wellner, O. Kraft, G. Dehm, J. Andersons,E. Arzt (2004) „Channel cracking ofβ-NiAl thin films on Si substrates“. Acta Mater.52, 2325 – 36.Gerhard DehmÖsterreichische Akademie der WissenschaftenErich-Schmid-Institut für Materialwissenschaft,Materials Center Leoben Forschung GmbHund Montanuniversität LeobenDepartment Materialkunde und WerkstoffprüfungAbbildung 4:Aus der Verbiegung des Substratesbestimmter Spannungsverlauf in einerAl-Schicht. Beim Aufheizen entstehenDruckspannungen in der Al-Schichtaufgrund des im Vergleich zumSubstrat größeren Ausdehnungskoeffizienten.Beim Abkühlen entstehenZugspannungen.Methoden: —Lösungen:Institute:L11 | L21I3 | I15Kontakte:K5Defekt | Ermüdung | Leiterbahn | Riss | Schicht | Spannungen, innereSpannungen, thermische | thermomechanische Charakterisierung108Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005