[发明专利]一种利用表面断裂强度检测刻蚀表面质量的方法及装置

权利要求书

1.一种利用表面断裂强度检测刻蚀表面质量的方法，其步骤包括：

1）制作包含刻蚀表面的等强度梁；

2）利用探针台探针对所述等强度梁的刻蚀表面施加位移负载，直至所述等强度梁断裂；

3）测量所述等强度梁断裂时刻蚀表面受到的应力，得到表面断裂强度，利用该断裂强度判定刻蚀表面的质量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）所述等强度梁上任意位置的宽度h与其到受力位置的距离x的关系为：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）所述探针台探针通过片上多功能针头对所述等强度梁的刻蚀表面施加位移负载，所述片上多功能针头包括针尖，支撑针尖的弹性结构，以及测量所述针尖的位移的测力标尺。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述支撑针尖的弹性结构为与所述针尖固定连接的弹性梁或者弹簧；所述测力标尺采用杠杆结构测量针尖的位移。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：在所述片上多功能针头上设置外围的框架结构与防撞块，用于减少探针台探针施加方向的偏差对测量准确度的影响。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于：记录等强度梁断裂时片上多功能针尖的测力标尺的指数，或者实时记录整个过程中测力标尺的指数，然后通过有限元仿真工具得到等强度梁断裂时受到的力，再结合材料力学得到断裂时刻蚀表面所受到的应力。

7.一种利用表面断裂强度检测刻蚀表面质量的装置，其特征在于，包括等强度梁和片上多功能针头；所述片上多功能针头包括针尖，支撑针尖的弹性结构，以及测量所述针尖的位移的测力标尺。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述等强度梁上任意位置的宽度h与其到受力位置的距离x的关系为：

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述支撑针尖的弹性结构为与所述针尖固定连接的弹性梁或者弹簧；所述测力标尺采用杠杆结构测量针尖的位移。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述片上多功能针头还包括外围的框架结构与防撞块，用于减少探针台探针施加方向的偏差对测量准确度的影响。