Cet article met en évidence un exemple typique de résultats qui peuvent être obtenues avec le microscope à force atomique intégrée (AFD), monté sur le testeur de dureté Nano (NHT) de CSM Instruments . Le travail se dilate lors de l'utilisation antérieure du NHT pour le contrôle de la qualité des plots IC qui sont généralement composées d'un film mince d'aluminium pulvérisé sur un substrat de silicium. Profilage de la surface Mis à part tout simplement caractériser la dureté et le module du matériau, l'utilisation de l'AFD pour mesurer le profil de la surface de l'empreinte résiduelle peut fournir des informations complémentaires utiles concernant la réponse du matériau à l'indentation (par exemple, pile-up, un évier en effets ), la rugosité de surface autour de l'empreinte, et une idée de la structure de surface. Tout cela peut être réalisé au simple toucher d'un bouton avec le logiciel facile à utiliser d'acquisition GDF. Résultats Un ensemble typique des résultats est montré dans la Fig. 1 pour une faible charge (3 mn) indentation dans un film de collage pad Al. L'image montre clairement GDF l'empreinte résiduelle et l'étendue de empilées matériau autour de l'empreinte. La structure du grain du film peut aussi être vu aussi bien que la relaxation radiale sur les bords de l'empreinte Vickers. Le profil transversal (fig. 1 (b)) confirme la profondeur résiduelle mesurée avec le NHT (258 nm) et permet à toute pile-up d'être précisément quantifiée. La courbe de charge-profondeur (Fig. 1 (c)) a permis à la dureté Vickers et module d'élasticité doit être calculée, respectivement 1.157 et 112 GPa GPa. Des travaux antérieurs ont déjà démontré les avantages du profilage GDF pour la caractérisation des plots et les travaux futurs est envisagé d'étudier les effets de pile-up sur la surface de contact réelle utilisée dans le calcul de dureté. C'est parce que la surface de contact projetée est calculée à partir de la courbe de charge approfondie et donc ne prend pas en compte la zone a augmenté en raison de la pile-up. .gif)
Figure 1 Données typiques pour une indentation 3 mN dans un film mince d'aluminium (épaisseur = 2 mm);. (A) l'image de l'empreinte résiduelle GDF, (b) transversale profil grâce empreinte; (c) la charge de fond courbe donnant H = 1,157 GPa et E = 112 GPa. |