Определение адгезионной прочности тонких оксидных покрытий на диэлектрических материалах методом атомно-силовой микроскопии

Abstract

Определена адгезионная прочность тонких оксидных покрытий на диэлектрических материалах (кремнии Кр0, оптическом стекле К8) c применением метода атомноиловой микроскопии и использованием многопроходного сканирования образца с постепенным внедрением зонда атомно-силового микроскопа в исследуемую поверхность. Подобран режим качественного определения адгезионной прочности тонких покрытий путём подбора шага внедрения зонда в диапазоне глубин 1–10 нм. Установлено, что с увеличением толщины покрытия его адгезионная прочность уменьшается по экспоненциальному закону.

Визначено адгезійну міцність тонких оксидних покриттів на діелектричних матеріялах (кремній Кр0, оптичне скло К8) із застосуванням методи атомно-силової мікроскопії з використанням багатопрохідного сканування зразка з поступовим втіленням зонда атомно-силового мікроскопа у досліджувану поверхню. Підібрано режим якісного визначення адгезійної міцности тонких покриттів шляхом підбору кроку втілення зонда в діяпазоні глибин 1–10 нм. Встановлено, що зі збільшенням товщини покриття його адгезійна міцність зменшується за експоненційним законом.

Adhesion strength of thin oxide coatings on dielectric materials (silicon, optical glass) is determined. The method of atomic-force microscopy and multiple-pass scanning of sample is used with a gradual indentation of the atomicforce microscope probe into the investigated surface. The mode of qualitative determination of adhesion strength of thin coatings by means of the selection of probe indentation step within the depth range of 1–10 nm is proposed. As established, with the increase of coating thickness, its adhesion strength decreases exponentially.