[发明专利]一种光刻技术和透射电子显微技术联合表征纳米薄膜微区形变的方法

摘要

一种光刻技术和透射电子显微技术联合表征纳米薄膜微区形变的方法属于薄膜纳米压痕表征领域。本发明公开一种光刻技术和透射电子显微技术联合表征10-100纳米薄膜微纳形变区域的方法，通过薄膜转移技术，直接将压痕后的薄膜转移到透射电子显微镜中观察，从原子尺度直接揭示纳米压痕作用过程中纳米薄膜的弹塑性转变过程中微观缺陷的形成、交互作用及演变过程，揭示微观结构与宏观力学性能直接的关系，属于薄膜纳米压痕表征方法。

主权项

一种光刻技术和透射电子显微技术联合表征纳米薄膜微区形变的方法，其特征在于：首先在Si/SiO2基片利用设计加工的掩模板和光刻曝光技术制备光刻胶覆盖的图案，然后利用磁控溅射技术或脉冲电沉积技术在加工后的Si/SiO2基片上制备薄膜厚度在10nm‑100nm之间的纳米金属薄膜，在光刻胶覆盖和Si/SiO2区域均溅射沉积纳米金属薄膜，将制备好的基片放入丙酮中清洗，沉积在光刻胶上的薄膜被丙酮清洗去掉，沉积在Si/SiO2基片的薄膜则被保留，然后用纳米压痕仪对保留在Si/SiO2基片上的纳米金属薄膜进行多次纳米压痕实验，设置压痕实验参数，一组图形可以得到不同压入深度和不同载荷的压入深度和力曲线，压痕实验结束后用HF浸泡所实验的样品，将SiO2层腐蚀掉，可以使带有压痕区域的薄膜从硅片上脱落下来，然后将其转移到透射电镜专用的微栅上，观察薄膜经过纳米压痕的微结构的变化，与未压痕之前的微结构进行对比，研究薄膜微结构变化的规律和机制。