この記事では、からナノ硬さ試験機(NHT)に搭載された統合された走査型力顕微鏡(SFM)で得られる結果の典型的な例を浮き彫りにCSMの楽器を 。作業は、通常、Si基板上にスパッタリング薄いアルミの薄膜で構成されているICのボンディングパッドの品質管理のためのNHTの以前の使用時に展開されます。 表面のプロファイリング単に材料の硬さと弾性を特徴付けるから離れて、残留インプリントの表面形状を測定するためにSFMを使用すると、インデントの材料の応答に関する有益な追加情報を提供することができます(例えば、-積み上げ、シンクインエフェクト)、表面インプリントの周り粗さ、および表面構造の考え。これは、すべて簡単に運用するためにSFM集録ソフトウェアを持つボタンを押すだけで達成することができます。 結果結果の典型的なセットは、図に示されています。ボンディングパッドのAl膜中への低負荷(3分)インデント1。 SFMのイメージが明確に残留インプリントと印象周りの積み重ねられた材料の範囲を示しています。 フィルムの粒子構造は、ビッカースインプリントの端にラジアルリラクゼーションだけでなく、また見ることができます。断面形状(図1(b))はNHT(258 nm)を測定して残存深さを確認し、任意のパイルアップを正確に定量することができます。負荷の深さ曲線(図1(c))はビッカース硬さと弾性率がそれぞれ、1.157万気圧と112万気圧を計算することができました。 前の仕事がすでにボンディングパッドと今後の作業の特性評価のためのSFMプロファイリングの利点を示していると、硬さの計算に使用される真の接触面積にパイルアップの影響を調査するために想定されている。投影接触面積は荷重 - 深さ曲線から計算されるため、考慮にパイルアップの結果として増加した面積をとらないためです。 .gif)
図1アルミニウム薄膜への3 MNのインデント(厚さ= 2 mm)の典型的なデータ、。残留インプリントの(A)SFMイメージ、押印を介して(b)の断面形状と、(c)負荷の深さ曲線Hを与える= 1.157万気圧と、E = 112万気圧。 |