本底真空度对磁控溅射制备Ru薄膜微观结构、膜基结合力及耐蚀性能的影响
来源期刊：材料开发与应用2016年第4期
论文作者：鞠洪博 贺盛 陈彤 喻利花 许俊华
文章页码：95 - 210
关键词：射频磁控溅射;Ru薄膜;本底真空度;耐蚀性能;
摘 要：采用射频磁控溅射法在功率用半导体散热片Mo上制备了不同本底真空度的Ru薄膜,利用能谱仪、X射线衍射仪、纳米划痕仪及电化学工作站等仪器研究了本底真空度对Ru薄膜化学成分、微观结构、膜基结合力及耐蚀性能的影响。结果表明,随着本底真空度的降低,Ru薄膜中氧含量逐渐降低,当本底真空度为6.0×10-4Pa时,薄膜中氧含量为0%（原子分数）;当本底真空度为6.0×10-2Pa时,薄膜两相共存,即hcp-Ru+fcc-RuO2,此时,薄膜中RuO2的相对质量分数约为13.7%;随着本底真空度的降低,薄膜中fcc-RuO2相对质量分数逐渐减少,当本底真空度为6.0×10-4Pa时,薄膜中fcc-RuO2相消失,为hcp-Ru单一相结构;受RuO2相的影响,薄膜晶粒尺寸及膜基结合力随本底真空度的降低而逐渐增加。研究表明,在3.5%Na Cl溶液,本底真空度为6.0×10-4Pa的Ru薄膜耐蚀性能优于Mo衬底。
鞠洪博1，贺盛1，陈彤1，喻利花1，许俊华1
1. 江苏科技大学材料科学与工程学院
摘 要：采用射频磁控溅射法在功率用半导体散热片Mo上制备了不同本底真空度的Ru薄膜,利用能谱仪、X射线衍射仪、纳米划痕仪及电化学工作站等仪器研究了本底真空度对Ru薄膜化学成分、微观结构、膜基结合力及耐蚀性能的影响。结果表明,随着本底真空度的降低,Ru薄膜中氧含量逐渐降低,当本底真空度为6.0×10-4Pa时,薄膜中氧含量为0%（原子分数）;当本底真空度为6.0×10-2Pa时,薄膜两相共存,即hcp-Ru+fcc-RuO2,此时,薄膜中RuO2的相对质量分数约为13.7%;随着本底真空度的降低,薄膜中fcc-RuO2相对质量分数逐渐减少,当本底真空度为6.0×10-4Pa时,薄膜中fcc-RuO2相消失,为hcp-Ru单一相结构;受RuO2相的影响,薄膜晶粒尺寸及膜基结合力随本底真空度的降低而逐渐增加。研究表明,在3.5%Na Cl溶液,本底真空度为6.0×10-4Pa的Ru薄膜耐蚀性能优于Mo衬底。
关键词：射频磁控溅射;Ru薄膜;本底真空度;耐蚀性能;
