纳米机械测试

iTF - 内在薄膜机械性能解决方案

无基底无效果薄膜测量

薄膜厚度独立模数特征

iTF 是布鲁克的新分析软件包,为薄膜系统提供了最通用的解决方案。从硬到软到硬,从 2nm 到 2mm,iTF 可在几分钟内生成精确的固有薄膜模组。iTF 基于哈佛大学的一个研究小组开发的专利弹性塑料接触模型,针对海西特龙的纳米机械仪器进行了优化。自商业化以来,iTF已广泛应用于微电子、汽车、航空航天和涂料等行业。

基底无效果薄膜测量。

准确描述基底效应

传统的纳米缩进分析利用初始卸载段来表示纯弹性响应。然而,当仪器探针到薄膜系统中时,弹性响应是材料的响应,其响应比实际接触要深得多。使用传统的纳米缩进分析将导致偏离薄膜机械响应。这种基底效应使得使用纳米缩进很难理解薄膜自身的机械性能。iTF 要求以层材料结构为设计压力分布,并计算内在薄膜模数。因此,无论您走多深,纳米缩进分析中都不再有基底效应。

iTF 软件。

简单操作

只需将样品放入 300mm 晶圆或 3mm 芯片,即可执行深度剖面缩进,查询 iTF 软件,薄膜模量即可获得。iTF 软件可识别来自 Hysitron nanoindenter 的所有文件格式,并能够自动进行多个样本分析。简单的滑块条允许高速或高精度分析。

经典接触力学模型核心

根据纳米缩进穿透深度绘制了减小模量和硬度图。薄膜和基板之间的界面可以在显示为破折号点线的图形中看到。通过 iTF 分析分析的估计胶片模数在阴影区域 (300 GPa) 中标记。整个系统减小弹性模数的近似值标记为虚线。

iTF 的核心是基于分层材料接触解决方案的经典接触机制。通过重建压力分布和边界条件,各种压痕几何、刚度、压痕载荷和位移成为各薄膜系统的指纹。将纳米缩进数据与 iTF 软件中薄膜缩进行为大库相匹配,可轻松精确定位本质薄膜模量。使用经典接触力学还使薄膜和基板之间的弹性不匹配范围很大。