第三章薄膜的力学性质 意义 深入理解薄膜力学性能与薄膜制造工艺、显微组织结构 之间的关系是预测、改善和充分发挥薄膜材料的各类性能， 优化器件设计，提高器件寿命与可靠性的关键之一。 定义 ● 薄膜的力学性质，指的是薄膜和基底间的相互作用以及 薄膜在生成过程中引起的薄膜内部应力和应变，或者从外部 施以力和能量时，表现出的反应等等
第三章 薄膜的力学性质 深入理解薄膜力学性能与薄膜制造工艺、显微组织结构 之间的关系是预测、改善和充分发挥薄膜材料的各类性能， 优化器件设计，提高器件寿命与可靠性的关键之一。 薄膜的力学性质，指的是薄膜和基底间的相互作用以及 薄膜在生成过程中引起的薄膜内部应力和应变，或者从外部 施以力和能量时，表现出的反应等等。 意义 定义
第三章薄膜的力学性质 本章要点： ©薄膜的附着性能 Q附着类型 。附着力的性质 。影响薄膜附着力的工艺因素 。薄膜附着力的测量 。薄膜的内应力 。内应力的类别 。内应力的成因 。内应力的测量
第三章 薄膜的力学性质 本章要点： 薄膜的内应力 薄膜的附着性能 附着类型 附着力的性质 影响薄膜附着力的工艺因素 薄膜附着力的测量 内应力的类别 内应力的成因 内应力的测量
3.1薄膜的附着性能 附着性能 核心 界面问题 影响很大 元器件的稳定性和可靠性 概念 薄膜附着力指的是薄膜对基体粘着能力的大小，即薄膜与衬 底在化学键合力或物理咬合力作用下的结合强度，取决于薄膜 成长的初始阶段，以及薄膜材料的结构类型。 将单位面积的薄膜从其衬底上剥离下来所需要做的功作为薄 膜附着力的量度
薄膜附着力指的是薄膜对基体粘着能力的大小，即薄膜与衬 底在化学键合力或物理咬合力作用下的结合强度，取决于薄膜 成长的初始阶段，以及薄膜材料的结构类型。 概念 3.1 薄膜的附着性能 将单位面积的薄膜从其衬底上剥离下来所需要做的功作为薄 膜附着力的量度。 附着性能 界面问题 元器件的稳定性和可靠性 核心 影响很大
3.1薄膜的附着性能 。附着类型 (a)简单附着 两个接触面间相互吸引而产生，形成突变界面（界面分界清楚)。 附着能： WR-E+Es ER (3-1) 式中，E和E,分别是薄膜和基片的表面能，E是它们之间的界面能。 f 影响因素： E ·表面干净程度 ·表面粗糙程度 图3-1简单附着示意图
(a) 简单附着 附着类型 3.1 薄膜的附着性能 两个接触面间相互吸引而产生，形成突变界面（界面分界清楚）。 图3-1 简单附着示意图 式中，Ef和Es分别是薄膜和基片的表面能，Efs是它们之间的界面能。 Wfs=Ef+ Es - Efs (3-1) 影响因素： • 表面干净程度 • 表面粗糙程度 附着能：
3.1薄膜的附着性能 (b)扩散附着 两个固体间相互扩散或熔解而在薄膜和基体间形成一个渐变界面。 实现方法：基片加热法； 离子注入法； 增加扩散！ 离子轰击法； 扩散附着牢的原因：物理原因：增大了接触面积； 能量原因：薄膜原子在基片内有较低的位能 Example: 溅射镀膜 高能量增加扩散 图3-2扩散附着示意图
(b) 扩散附着 两个固体间相互扩散或熔解而在薄膜和基体间形成一个渐变界面。 实现方法：基片加热法； 离子注入法； 离子轰击法； 扩散附着牢的原因：物理原因：增大了接触面积； 能量原因：薄膜原子在基片内有较低的位能 3.1 薄膜的附着性能 图3-2 扩散附着示意图 f S 增加扩散！ Example: 溅射镀膜 高能量增加扩散