薄膜应力测量系统常见的为机械法与光学法

　　薄膜应力测量系统主要基于多种物理原理来实现对薄膜应力的准确测定，其中常见的为机械法与光学法。
 

　　(一)机械法原理
 

　　机械法借助对薄膜附着基底的形变测量来反推薄膜应力。当薄膜沉积在基底表面时，由于薄膜应力的存在，会使基底产生微小的弯曲变形。以圆盘形基底为例，通过监测圆盘中心位移或曲率变化，运用弹性力学公式，如 Stoney 公式，即可计算出薄膜应力。Stoney 公式表明，薄膜应力与基底曲率变化、基底弹性模量以及薄膜与基底的几何参数密切相关。通过高精度的位移传感器或光学干涉仪测量基底形变，结合已知的基底参数，就能准确确定薄膜应力大小与方向(拉应力或压应力)。
 

　　(二)光学法原理
 

　　光学法利用光与薄膜相互作用产生的光学现象来探测应力。例如，激光干涉术通过将激光照射到带有薄膜的基底表面，由于薄膜应力导致的表面形变，使得反射光的光程差发生变化，产生干涉条纹。这些条纹的间距、形状与薄膜应力分布直接相关。通过分析干涉条纹图像，运用专门的算法，能够准确提取出薄膜应力信息。另一种常用的光学方法是光栅衍射法，在薄膜表面制备光栅结构，薄膜应力会改变光栅周期，进而影响衍射光的角度与强度分布，通过对衍射光谱的分析计算得出薄膜应力。
 

　　薄膜应力测量系统的使用注意事项：
 

　　1.安全防护：
 

　　-操作人员应佩戴合适的个人防护装备，如安全眼镜、手套等，以保护自身安全。
 

　　-避免在设备操作过程中随意调整或拆卸设备，以免造成损坏或人身伤害。
 

　　2.环境控制：
 

　　-确保操作环境通风良好，避免潮湿、高温、强磁场等恶劣环境对设备造成影响。
 

　　-在测量过程中，尽量保持环境稳定，或在相同的环境条件下进行对比测试，以减少环境因素对检测结果的影响。
 

　　3.设备维护：
 

　　-定期对设备进行检查和维护，包括清洁传感器、检查接线和接头等，以确保设备处于正常工作状态。
 

　　-避免设备长时间连续工作，以免出现过热现象。
 

　　4.数据处理与结果解释：
 

　　-在数据处理过程中，应采用合适的数学模型和算法，以确保结果的可靠性。
 

　　-对于异常数据，应进行排查和分析，以排除设备故障、操作失误等原因。
 

　　-薄膜应力检测结果的解释需要结合材料的物理、化学性质以及实际应用场景，以得出合理的结论。