On the decohesion of residually stressed thin films

Die von Restspannungen im Film ausgelöste Ausbreitung eines Risses in einem spröden Substrat wird analysiert. Mit den Ergebnissen werden die Tendenzen der Filmablösung in Abhängigkeit von Filmdicke, Restspannung, elastischen Eigenschaften und Substratzähigkeit vorausgesagt. Die Analyse beruht auf der getrennten Bestimmung der Rate, mit der die Verzerrungsenergie freigesetzt wird, und der Mode I/Mode II-Spannungsintensitäten für Substratrisse parallel zur Grenzfläche. Experimente werden an einem System dünner Filme auf SiO2-Substraten ausgeführt. Aus dem Vergleich von Theorie und Experiment folgen ein kriterium für Rißwachstum und die Tendenzen im Widerstand gegen Ablösung.