Systemy FLX Flexus do pomiaru napięcia powłok cienkich

firmy Toho Technology

Systemy Toho FLX do pomiaru napięcia powłok cienkich oferują możliwości w zakresie standardów przemysłowych dla produkcji masowej oraz instalacji badawczych wymagających dokładnych pomiarów naprężeń na różnych powłokach i podłożach.  Dzięki wykorzystaniu objętą patentem technologię "podwójnej długości fali" KLA-Tencor, narzędzia serii Toho FLX posiadają zdolność do precyzyjnego wyznaczania i analizy naprężenia powierzchniowego wywołanego przez osadzające się cienkie powłoki.

Features
Dostępny zakres temperatur od -65°C do 500 °C
Opatentowana technologia "podwójnej długości fali" dla optymalnego odczytu sygnału
Obliczanie współczynnika rozszerzalności cieplnej i współczynnika dwuosiowego
Mapowanie 3D ugięcia próbek/rozkładu naprężeń
Rozmiar prób od 25 mm do 300 mm

Systemy Flexus-S do pomiaru powłok cienkich firmy Toho Technology umożliwiają pomiar naprężeń w przedziale temperatur od -65 °C do 500 °C. Naprężenia powłoki pojawiające się w procesie powlekania prowadzą do powstania luk i pęknięć, stanowiąc tym samym główną przyczynę uszkodzeń elementów elektronicznych. Dzięki chronionej patentem technologii ""Dual Wavelength"" (podwójnej długości fali) KLA-Tencor wiązka laserowa przemieszcza się ponad próbką wzdłuż osi. Wiązka odbita trafia w fotodiodę wrażliwą na położenie. Promień krzywizny płytki wzdłuż osi przed i po osadzeniu się powłoki wyznacza się przez pomiar więcej niż jednej pozycji. Naprężenie powłoki płytki oblicza się następnie metodą równania Stoney'a. Kilka skanów wzdłuż różnych osi umożliwia stworzenie trójwymiarowego obrazu rozkładu naprężeń lub krzywizny płytki.

Nowe systemy FLX-R stanowią ekonomiczną alternatywę do zastosowań, w których pomiary temperatury nie odgrywają istotnej roli. Oprócz standardowych funkcji FLX posiadają one automatyczny stolik obrotowy, który obraca próbkę wokół dowolnej, określonej przez użytkownika osi i wykonuje kilka skanów. Oprogramowanie do mapowania trójwymiarowego wykreśla trójwymiarowy rozkład naprężeń powłoki oraz ugięcie próbki.

Systemy pomiaru naprężenia Flexus dostępne są w dwóch wersjach FLX-2320 (200 mm) do próbek o rozmiarach 25 mm – 200 mm oraz FLX-3300 do próbek o wielkości do 300 mm.

Maximum Scan Diameter/Sample Size

  • 50-200 mm for the FLX-2320 (1 inch on request)
  • 75-300 mm for the FLX-3300

Performance

  • Measurement Range: 1 to 4000 MPa1 (3500 MPa for the FLX 3300)
  • Repeatability: 1.3 MPa
  • Accuracy: Less than 2.5% or 1 MPa whichever is larger
  • Minimum Radius: 2 m
  • Maximum Radius: 33 km

Operating Temperatures (for FLX-2320-S and FLX-3300-T)

  • Operating Temperature: -65°C to 500°C
  • Purge Gas: Nitrogen or Argon
  • Gas Flow: 1,5L/min, 0.3 kg/cm²
  • Cooling Option: with Liquid nitrogen
  • Temperature ramp rate to 500°C: 25°C/minute
  • Cooling rate: 500°C to 100°C in 1 hour, 30 minutes with LN²
  • Determination of Coefficient of thermal Expansion/biaxial film modulus
Pomiar naprężeń filmów

Nanoindenter NanoTest umożliwia wykonywanie szybkich doświadczeń o wysokiej dokładności badawczej, pozwalających na badanie własności materiałowych takich jak twardość, moduł Younga pełzanie i innych. Typowymi zastosowaniami leżącymi u podstaw opracowania takich systemów 30 lat temu były pomiary własności mechanicznych cienkich powłok. Nowa technologia oraz wysoce precyzyjna konstrukcja systemu pozwalają także na analizę materiałów wielofazowych oraz próbkowanie mikrostruktury materiałów.

  • Określanie twardości i modułu Younga wg norm ISO przy zastosowaniu metody Olivera-Pharra.
  • Mapowanie trójwymiarowe własności mechanicznych w celu przedstawienia różnych faz/homogeniczności próbki
  • Metoda cyklicznego obciążania i częściowego odciążania dla celów profilowania głębokościowego twardości i modułu Younga
Cykl temperaturowy

Często naprężenie zmienia się wraz z temperaturą badania. Seria Flexus-S umożliwia stosowanie cyklu temperaturowego przy szybkości zmiany temperatury rzędu 25°C na minutę, do maksymalnej temperatury 500°C. Utlenianie próbki podczas prowadzenia badania można zminimalizować przez zastosowanie argonu lub azotu jako gazu czyszczącego.

Mapowanie 3-D

Oprogramowanie Flexus umożliwia mapowanie trójwymiarowe naprężeń powłoki i ugięcia próbki. Przy wykorzystaniu funkcji automatycznego obrotu (dostępnej tylko w wersji Flexus-R), próbkę można obracać wielokrotnie pod określonym kątem, a wykonywane w tym czasie skany łączone są przez oprogramowanie, tworząc trójwymiarowy obraz rozkładu naprężeń oraz ugięcia próbki.

Pomiar współczynnika rozszerzalności cieplnej i moduł dwuosiowy cienkich powłok

Za pomocą systemu Flexus-S można wyznaczyć zarówno współczynnik rozszerzalności cieplnej jak i moduł dwuosiowy cienkich powłok. Do wyznaczenia wspomnianych wartości wystarczy dokonanie pomiarów temperatury tej samej powłoki nałożonej na dwa różne podłoża o znanych własnościach.

Contacts

Request further information
Sales Manager
+48 515 166893
Fax: +48 32 7021160

Our partner

Follow us: twitter linkedin facebook
European offices
© LOT Quantum Design 2016