JP2003207432A5 - - Google Patents

Claims (6)

1. 走査型プローブ顕微鏡のステージ部に、表面に微小なラインパターンを付設した微小試験片を載置し、この試験片に対して引張り又は圧縮荷重を負荷するアクチュエータと、これにより試験片に負荷された荷重を検出する手段と、アクチュエータによって試験片に荷重を負荷した状態で前記ラインパターンの歪を前記顕微鏡のプローブを介して計測する手段とを備え、前記荷重検出手段の出力と歪計測手段の出力から微小試験片のヤング率を算出する演算手段を併せ設けたことを特徴とするマイクロ材料試験装置。
2. 走査型プローブ顕微鏡のステージ部に、表面に微小なラインパターンを付設した微小試験片を載置し、この試験片に対して引張り又は圧縮荷重を負荷するアクチュエータと、これにより試験片に負荷された荷重を検出する手段と、先鋭な針状プローブを前記ラインパターンの表面上においてＸＹＺ軸方向に走査するスキャナと、アクチュエータによって試験片に荷重を負荷した状態で、前記スキャナの走査を介してラインパターンの歪を、このパターンとプローブとの間のトンネル電流または原子間電界強度から計測する手段とを備え、前記荷重検出手段の出力と前記ラインパターンの歪計測手段の出力から微小試験片のヤング率を算出する演算手段を併せ設けたことを特徴とするマイクロ材料試験装置。
3. 前記ラインパターンが格子状に形成した微小ラインパターンであり、前記歪計測手段が前記ラインパターンの縦歪と横歪とを共に計測する手段であり、前記演算手段が微小試験片のヤング率とポアソン比の双方を算出する手段であることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ材料試験装置。
4. 前記アクチュエータが、微動用と粗動用の２つの機能を併せ備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロ材料試験装置。
5. 走査型プローブ顕微鏡のステージ部に、表面に薄膜試料が付設された微小試験片に対して引張り又は圧縮荷重を負荷するためのアクチュエータと、これによる試験片の引張り又は圧縮荷重を検出する手段と、試料表面に設けた微小ラインパターンの歪を計測する手段と、走査型プローブ顕微鏡のプローブ先端を硬質の尖鋭圧子とし試験片上の薄膜試料に対して前記圧子を介して押込み荷重を負荷する手段と、この押込み荷重を検出する手段と、前記薄膜試料の圧痕深さまたは面積を測定する手段とを備え、前記荷重検出手段、歪計測手段、押込み荷重検出手段及び圧痕深さまたは面積測定手段のそれぞれの出力から薄膜試料のヤング率及びポアソン比の一方又は双方を算出する演算手段を併せ設けたことを特徴とするマイクロ材料試験装置。
6. 走査型プローブ顕微鏡のステージ部に、表面に薄膜試料が付設された微小試験片に対して引張り又は圧縮荷重を負荷するためのアクチュエータと、これによる引張り又は圧縮荷重を検出する手段とを備えたマイクロ材料試験装置によって、試験片に引張り又は圧縮荷重を負荷する操作と、走査型プローブ顕微鏡のプローブ先端を硬質の尖鋭圧子とし、前記薄膜試料に対して前記圧子を介して押込み荷重を負荷する操作とを正順または逆順に行い、薄膜試料の微小歪、圧痕面積または深さを、走査型プローブ顕微鏡の表面観測系を利用して計測し、この計測値によって薄膜試料のヤング率及びポアソン比の一方又は双方を演算することを特徴とするマイクロ材料の力学特性評価方法。