基于SPM及MEMS技术的薄膜力学性能测试方法研究

研究一种基于微拉伸（micro-tensile）原理的薄膜力学性能测试方法，以单层及多层自由（free-standing）薄膜为测试对象，以MEMS致动器为加载部件，应变则由扫描探针显微镜（SPM）实时在位测得。藉由微应力及微应变的高分辨率高精度测量，该方法能够大大提高薄膜材料力学性能测试的分辨率和精度。同时，该方法获得的微观材料轴向应力－应变关系数据，可以对其它薄膜力学性能测试方法，特别是现有的大量使用的商用纳米压痕仪/硬度计、激光声波测试仪等进行校准、标定和进一步开发。可以预计，本项目的开展，对改善薄膜质量控制，进而提高我国当前MEMS及其它微纳米元件的设计与制造水平起到良好的推动作用。