溅射沉积Cu-MO薄膜的特征及热处理的影响
用磁控溅射法制备含钼2.19-35.15%(原子分数)的Cu-Mo 合金薄膜,运用EDX、XRD、TEM、SEM、显微硬度仪和电阻计对沉积态和热处理态薄膜的成份、结构和性能进行了研究。结果表明,Mo 添加显著影响Cu-Mo 薄膜微结构,使薄膜细晶化, Cu-Mo 膜呈纳米晶结构,存在Mo 在Cu 中的fcc Cu(Mo)非平衡亚稳过饱和固溶体,固溶度随薄膜钼含量增加而上升,最大值为 30.6%Mo。Cu-Mo 薄膜中的微晶体尺寸随Mo 浓度增加而减小。与纯Cu 膜对比表明,Cu-Mo 膜显微硬度和电阻率随Mo 含量上升而持续增加。经200, 400 及650℃热处理1h 后,Cu-Mo 膜显微硬度和电阻率下降,电导性提高。显微硬度和电阻率降幅与热处理温度呈正相关。XRD 和SEM 显示,650℃退火后Cu-Mo 膜基体相晶粒长大,并出现亚微米—微米级富Cu 第二相,含钼2.19, 20.26, 35.15%的Cu-Mo 膜XRD谱观察到Mo(110)特征峰。添加Mo引起的晶粒细化效应以及热处理中基体相晶粒度增大是Cu-Mo 薄膜微结构和性能形成及演变的主要原因。
铜-钼合金 薄膜电阻率 纳米晶结构 热处理工艺 显微硬度
郭中正 孙勇 周铖 沈黎 殷国祥
昆明理工大学云南省新材料制备与加工重点实验室,云南 昆明 650093
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2010-06-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)