TiO2和SiO2薄膜应力的产生机理及实验探索.pdfVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 11 $ $## $ ， ， ， E:F +11 D: + $ 7GHIJ $## （ ） ###=!$4#9$##911 $ 9,14=#1 6A’6 B/C*5A6 *5D5A6 $## AK(L + BKM@ + *:G + !#$ 和%#$ 薄膜应力的产生机理及实验探索! 顾培夫 郑臻荣 赵永江 刘 旭 （浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，杭州 !##$% ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $## ! $## % ! 对最常用的’() 和*() 薄膜应力，包括应力模型、应力测试方法和不同实验条件下的应力测试结果作了研 $ $ 究 基于曲率法模型，对 和 单层膜和多层膜进行了实验测试，得到了一些有价值的结果，特别是离子辅助 + ’() *() $ $ 淀积和基板温度等工艺参数对薄膜应力的影响+ 提出了薄膜聚集密度是应力的重要因素，低聚集密度产生张应力， 而高聚集密度产生压应力+ 在多层膜中通过调节工艺参数，适当地控制张应力或压应力，可使累积应力趋向于零+ 关键词：薄膜应力，离子辅助淀积，聚集密度 ： ， ， ， ’(( ,$-#. ,$%-/ #!#0 ,$-12 并没有从根本上得到解决，在某些重要的应用中依 3 引 言 然是一个难以逾越的障碍+ 本文主要对最常用的’() 和 *() 薄膜应力作 $ $ 固体材料经过蒸发或溅射形成的光学薄膜，其 了一些研究，内容涉及应力模型、应力测试方法和 应力常常是很大的 如果用相同性质的两种薄膜制 不同实验条件下的应力测试结果 基于曲率法模型， + + 成多层膜，其累积应力更是不可容忍的 这样大的应 对 和 单层膜和多层膜进行了实验测试，得 + ’() *() $ $ 力势必导致基板弯曲变形，最终致使膜层光学特性 到了一些有价值的结果，特别是567 和基板温度对 变化（包括光谱漂移和散射增加等），使力学性能急 薄膜应力的影响+ 提出了薄膜聚集密度是应力的重