發(fā)布時間：2018-02-02 14:45

  本文關(guān)鍵詞： 銅膜 納米壓痕 彈性模量 硬度 接觸剛度　出處：《功能材料》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用直流脈沖磁控濺射法制備銅膜,利用X射線衍射法分析薄膜相結(jié)構(gòu),通過掃描電鏡觀察薄膜形貌,基于納米壓痕載荷-位移曲線計(jì)算薄膜的硬度、彈性模量和接觸剛度,同時采用顯微硬度法測量薄膜硬度,系統(tǒng)研究了濺射功率和偏壓對銅膜結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,通過納米壓痕載荷-位移曲線計(jì)算薄膜力學(xué)性能是可靠的。隨著濺射功率的增大,銅膜生長取向幾乎無變化,均呈無擇優(yōu)生長狀態(tài),彈性模量、接觸剛度基本不變,硬度略有減小;偏壓增大會使銅膜呈現(xiàn)明顯的(111)取向生長,接觸剛度、彈性模量和硬度呈下降趨勢。
[Abstract]:The copper film was prepared by DC pulse magnetron sputtering. The phase structure of the film was analyzed by X-ray diffraction. The morphology of the film was observed by scanning electron microscope. The hardness, elastic modulus and contact stiffness of the film were calculated based on the load-displacement curve of nano-indentation. The effects of sputtering power and bias voltage on the structure and mechanical properties of copper film were systematically studied. It is reliable to calculate the mechanical properties of the films by nano-indentation load-displacement curves. With the increase of sputtering power, the growth orientation of copper films almost has no change, all of them have no preferential growth state, the elastic modulus and contact stiffness are basically unchanged. The hardness decreases slightly, and the increase of bias makes the copper film grow with obvious orientation, and the contact stiffness, elastic modulus and hardness show a decreasing trend.
【作者單位】： 南京工程學(xué)院材料工程學(xué)院;江蘇省先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;東南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)青年基金資助項(xiàng)目(51301087);國家自然科學(xué)青年基金資助項(xiàng)目(51201033) 江蘇省先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(ASMA201412) 江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目(201511276024Z)
【分類號】：O614.121;TB383.2
【正文快照】： 0引言銅膜具有較高的抗電子遷移能力和高的電導(dǎo)率而被廣泛應(yīng)用于集成電路和微電子儀器的互連部分[1]。但銅的彈性模量較高,故銅膜存在的應(yīng)力較大,則可能會使膜體產(chǎn)生空洞、裂紋或脫落等問題,從而引起集成電路結(jié)構(gòu)的形變以及內(nèi)連導(dǎo)線短路,造成電子元器件的失敗[2]。采用磁控濺

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本文編號：1484779