Способ определения механической структуры изделий

б П И С А Н И Е (и) 60570ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистическихри иненисм заяв Тосударственный комитет Совета Министров СССР 23) Приорите Бюллетень(088,8) па делам нзобретени н открытий(71) Заявитель ки АН Белорусской СС ститут электр 54) ОБ ОПРЕДЕЛЕ СТРУКТУРЫЕХАНИЧЕСКО ДЕЛ з" х- на Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвукового контроля механической структуры изделий, например адгезии тонких пленок к подложке.Известен способ измерения адгезии тонких пленок к подложке, заключающийся в том, что в плане через прижатый металлический проводник возбуждает ультразвуковые колебания, а величину адгезии определяют по интенсивности ультразвуковых колебаний в момент отрыва покрытия от подложки 1.Существенным недостатком указанного способа является то, что определение адгезии тонких пленок связано с разрушением последних.Известен также способ определения механической структуры изделий, в частности адгезии тонких пленок, заключающийся в во буждении в контролируемом изделии повер постной волны и измерении ее затухания т различных частотах 2. Однако этот способ не позволяет с высокой точностью определять адгезию тонких пленок к подложке, так как затухание поверхностной волны зависит от толщины поверхностного слоя контролируемого изделия, а также от его механических характеристик.Цель изобретения - повышение точности контроля адгезии тонких пленок. Для этого по предлагаемому способу дополнительно возбуждают и измеряют затухание поверхностной волны на различных частотах в контролируемом изделии после его отжига и по максимальной разнице затухания судят об адгезии.На фиг. 1 приведены типичные частотные зависимости коэффициента затухания у поверхностных акустических волн, снятые на поверхности образца: 1 - до отжига, 2 - после отжига; на фиг. 2 - зависимость величины адгезии Р от величины изменения амплитудно- частотной характеристики Ь "(.Согласно способу в контролируемом изделии с помощью пьезо- или электромагнитноакустического излучателей возбуждают поверхностную волну и определяют ее затухание в зависимости от частоты возбуждения. Аналогичные операции проводят с контролируемым изделием после его отжига, обеспечивающего увеличение адгезии пленки в подложке.При отжиге тонких пленок уменьшается пористость переходного слоя планка - подложка, устраняются дефекты соединения, Рассеяние поверхностных акустических волн на дефектах при этом также будет уменьшаться, Особенно это будет заметно для тех волн, длина которых соизмерима и несколько превосходит толщину пленки. Уменьшение затухания волн будет прослеживаться при сравнении605170 Формула изобретения 1ЛЛопт фиг.2 фиг,1 Составитель Г, федоров Техред Н. Рыбкина Корректор Л, Орлова Редактор О. Юркова Подписное Заказ 502/14 Изд,384 Тираж 1122 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Я(-35, Раушская наб д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 амплитудно-частотных характеристик, снятых. на поверхности образца до и после отжига.Для количественного определения адгезии пленки до отжига строят калиброванную кривую, представляющую собой зависимость ве личины адгезии Р от величины изменения амплитудно-частотной характиристики Лу в оптимальном частотном диапазоне Ьоп определяемом из соотношения ЛХ,= (1 - 2) дтпл, где Йпп - толщина пленки (см, фиг. 2), Чем 10 больше изменение амплитудно-частотной характеристики в результате отжига, тем ниже адгезия пленки к подложке до отжига. Для построения калиброванной кривой можно использовать любой из известных методов опре деления адгезии, например метод царапания.Например, для исследования разработанного способа определения адгезии тонких пленок рассматривают амплитудно-частотные характеристики, снятые на поверхности образца с 20 алюминиевой пленкой толщиной 10 мкм. При этом наблюдается наибольшее расхождение характеристик, снятых до и после отжига, в области частот 120 - 200 Мгц. Анализ показывает, что разрешающая способность предлага емого способа определения адезип в 3 - 4 раза выше, чем при определении адгезин известными способами. Способ определения механической структуры изделий, в частности адгезии тонких пленок, заключающийся в возбуждении в контролируемом изделии поверхностной волны и измерение ее затухания на различных частотах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля адгезии тонких пленок, дополнительно возбуждают и измеряют затухание поверхностной волны на различных частотах в контролируемом изделии после его отжига и по максимальной разнице затухания судят об адгезии.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР395750, кл. Ст 01 И 19/04, 1974.2, И. А. Викторов Физические основы применения ультразвуковых волн Ролея и Ломба в технике. М Наука, 1966, с, 159 - 160.