王飞
,
徐可为
稀有金属材料与工程
测试了不同溅射偏压下Cu膜的纳米压入硬度,探讨了溅射偏压、残余应力及压痕尺寸效应对Cu膜硬度的影响.结果表明,随着溅射偏压的增大,薄膜晶粒尺寸及残余压应力均减小,导致薄膜的硬度增大,并在-80V达到最大值,随后有所降低.同时薄膜中的压痕尺寸效应对薄膜硬度随压入深度的分布有很大的影响.
关键词:
纳米压入
,
硬度
,
Cu膜
,
基片
李海凤
,
牛玉超
,
苏超
,
王志刚
,
王献忠
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.02.017
为了研究溅射工艺对膜-基间结合力的影响,获得成本较低、膜-基间结合较好的表层导电薄膜电磁屏蔽材料,利用磁控溅射镀膜方法在Al箔基体上溅射沉积Cu膜,采用胶粘带拉剥法测试了膜-基间的结合力,使用扫描电子显微镜观察了Cu膜的组织和Al/Cu的界面形貌.结果表明:溅射工艺对膜-基间的结合力有着明显的影响,镀Cu前对Al箔进行反溅射和在溅射沉积过程中对工件施加负偏压都可有效地提高膜-基间的结合力.分析认为:镀Cu前反溅射可有效地去除Al箔表面的氧化膜,使Al箔表面得到净化;在磁控溅射沉积过程中对工件施加较高负偏压将产生辉光放电,使工艺转化成溅射离子镀,从而获得与基体结合良好、晶粒细小、致密的镀层.
关键词:
电磁屏蔽
,
磁控溅射
,
Al箔
,
Cu膜
,
负偏压
,
结合力
孙杰
,
高斐
,
权乃承
,
晏春愉
,
张佳雯
,
郝培风
,
刘立慧
材料科学与工程学报
通过热蒸镀Cu膜并在空气中退火制备Cu_2O薄膜,利用X射线衍射(XRD)、能量分散X射线谱(EDX)和原子力显微镜(AFM)研究了已沉积和不同温度退火薄膜的晶体结构、成份和表面形貌.结果表明,Cu膜在200℃退火30分钟可以得到具有单一成份的Cu_2O薄膜.四探针测量得到所制备魄Cu_2O薄膜电阻率为0.22Ωcm.用紫外可见光分光光度计(Uv-vis)研究了Cu_2O薄膜的光学特性,得出其光学带隙为2.4eV.
关键词:
Cu_2O薄膜
,
热蒸镀
,
Cu膜
,
退火
乔英杰
,
付洪波
,
崔新芳
材料热处理学报
采用射频磁控溅射方法在Al2O3陶瓷基底上淀积厚度为500 nm的Cu膜,并将其于真空热处理炉中采用30℃/min和5℃/min两个升温速率升温至400℃退火处理2h,研究了退火升温速度对铜膜表面形貌、电阻率及附着力的影响.结果表明:退火热处理使Cu薄膜表面粗糙度增加,铜膜电阻率降低,膜-基结合力增强.且30℃/min快速升温较5℃/min缓慢升温退火热处理,Cu薄膜表面粗糙度低,Cu薄膜表面电阻率低,膜-基结合力差.利用自由电子气理论和扩散理论对退火热处理过程引起的性能变化进行了分析解释.
关键词:
磁控溅射
,
Cu膜
,
退火热处理
,
微结构
,
性能
杨吉军
,
马飞
,
徐可为
金属学报
用磁控溅射工艺分别在Si和Al2O3衬底上沉积两种不同织构组分的多晶柱状Cu膜, 基于动力学标度方法表征两种薄膜的表面粗化特征. 结果表明, Cu(111)取向晶粒组分多的薄膜的生长指数较大、表面粗化速率较快. 对于较低温度下沉积的多晶柱状薄膜, 基于其晶粒几何形态和弱化的晶界限制的特点, 提出了一种表面粗化机制, 认为薄膜的表面粗化主要依赖于其晶粒表面的粗化过程, 而薄膜织构决定了薄膜表面粗化速率.
关键词:
Cu膜
,
surface roughening
,
texture
,
dynamic scaling
覃明
,
嵇宁
,
李家宝
,
马素媛
,
陈昌荣
,
宋忠孝
,
何家文
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.07.008
利用X射线拉伸实验研究了具有二维残余应力的Cu附着膜的屈服强度与退火温度的关系.结果表明,Cu附着膜的条件屈服点随着退火温度的增高而减小,退火温度在150-300℃间变化时,减小幅度最大,出现明显的拐点.这主要由于Cu附着膜在该温度范围内发生了再结晶,使得原有的大部分组织结构强化因素消失了.Cu附着膜的屈服强度远远高于块体Cu材的屈服强度.
关键词:
Cu膜
,
二维应力
,
屈服强度
,
退火温度
,
X射线拉伸实验
周耐根
,
周浪
,
宋固全
,
宋照东
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.08.006
用分子动力学方法模拟了Cu双晶和Al双晶薄膜的〈111〉生长,模拟时假定在薄膜平面内保持恒定的等轴双向应变,薄膜中两晶粒的能量计算表明:不同晶粒的能量存在差异,能量较低的晶粒在沉积中择优生长,逐渐取代能量较高的晶粒,Cu膜择优生长速率显著高于Al膜;两种薄膜择优生长的机制完全不同,Cu膜中处于不利位向的晶粒通过孪晶过渡转变为择优取向,转变完成、晶界湮灭后薄膜中残留的缺陷为位错;而Al膜则是通过无序结构重结晶实现上述转变,转变完成、晶界湮灭后薄膜中残留的缺陷为间隙原子.文中对上述择优生长驱动力的来源、以及在纳米多晶中的重要性进行了讨论.
关键词:
Cu膜
,
Al膜
,
择优生长
,
分子动力学
杨吉军
,
马飞
,
徐可为
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.12.001
用磁控溅射工艺分别在Si和Al2O3衬底上沉积两种不同织构组分的多晶柱状Cu膜,基于动力学标度方法表征两种薄膜的表面粗化特征.结果表明,Cu(111)取向晶粒组分多的薄膜的生长指数较大、表面粗化速率较快.对于较低温度下沉积的多晶柱状薄膜,基于其晶粒几何形态和弱化的晶界限制的特点,提出了一种表面粗化机制,认为薄膜的表面粗化主要依赖于其晶粒表面的粗化过程,而薄膜织构决定了薄膜表面粗化速率.
关键词:
Cu膜
,
表面粗化
,
织构
,
动力学标度
杨吉军
,
徐可为
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.09.002
用原子力显微镜(AFM)观察磁控溅射Cu膜的表面形貌,并基于功率谱密度(PSD)和粗糙度测量方法对薄膜进行了量化表征,研究了薄膜表面演化的动力学标度行为.结果表明:薄膜表面演化具有多尺度特征,在全域和局域呈现两种不同的标度行为.全域的粗糙度指数αg≈0.83,生长指数βg≈0.85;而局域的粗糙度指数α1≈0.88,生长指数β1≈0.26.这种差异揭示了薄膜生长机制的尺度依赖性.薄膜全域表面演化为异常标度行为,这归因于体扩散导致了晶粒几何形态的急剧变化;而局域表面演化呈现表面扩散控制的生长行为.
关键词:
Cu膜
,
表面演化
,
动力学标度
,
原子力显微镜
黎业生
,
汪伟
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00859
利用纳米压痕技术对沉积在Si衬底上1μm厚Cu膜的硬度H和弹性模量E进行了测量.结果表明,由单一刚度测量(SSM)和连续刚度测量(CSM)2种方法测得的E值基本一致.然而由于Cu膜的室温蠕变行为显著,用SSM方法测得薄膜的H值显著小于用CSM方法测得的H值.对加载曲线进行分析表明,在压入深度为528-587 nm时薄膜硬度显示基体效应,压入深度与薄膜厚度的比值与有限元计算结果吻合较好.
关键词:
纳米压痕
,
Cu膜
,
硬度
,
弹性模量
