一种观察和测量脆性薄膜在硬基底上界面断裂韧性的方法

摘要

本发明公开了一种观察和测量脆性薄膜在硬基底上界面断裂韧性的方法，该观察和测量脆性薄膜在硬基底上界面断裂韧性的方法包括以下步骤：对沉积在Si基底上的厚度为500nm的TiN薄膜进行纳米压痕测试，获得压入深度为1000nm时压痕的加-卸载曲线；将压痕进行原位扫描获得压痕的三维形貌图，从图中获得界面断裂的半径CR和断裂后薄膜翘起的高度h；确定产生薄膜与基底界面断裂所需的能量U，并得出脆性TiN薄膜在硬的Si基底上的界面断裂韧性。本发明结合压痕的加-卸载曲线和原位三维形貌图，能够精确地确定薄膜发生界面断裂所释放出的能量以及界面断裂的大小，从而精确地获得薄膜的界面断裂韧性。

主权项

一种观察和测量脆性薄膜在硬基底上界面断裂韧性的方法，其特征在于，该观察和测量脆性薄膜在硬基底上界面断裂韧性的方法包括以下步骤：步骤一、对沉积在Si基底上的厚度为500nm的TiN薄膜进行纳米压痕测试，获得压入深度为1000nm时压痕的加‑卸载曲线；步骤二、将压痕进行原位扫描获得压痕的三维形貌图，从图中获得界面断裂的半径CR和断裂后薄膜翘起的高度h；步骤三、确定产生薄膜与基底界面断裂所需的能量U，并得出脆性TiN薄膜在硬的Si基底上的界面断裂韧性。