磁控溅射Cu-Nb和Cu-Mo薄膜结构与性能

• 作者: 刘国涛 吴大平 孙勇 朱雪婷 郭中正
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: Cu-Nb合金薄膜 Cu-Mo合金薄膜 纳米晶结构 热处理 显微硬度 电阻率
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 49-53
• 分类号: TB43|TG146.4+11
• 字数: 3294字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-023X.2012.06.014

摘要

采用磁控溅射制备含1.16％～15.8％(原子分数)Nb的Cu-Nb及含2.2％～27.8％Mo的Cu-Mo合金薄膜,井采用EDX、XRD、SEM、显微硬度仪和电阻计对薄膜的成分、结构和性能进行研究.结果表明,Nb和Mo的添加分别使Cu-Nb及Cu-Mo薄膜晶粒显著细化,Cu-Nb和Cu-Mo薄膜呈纳米晶结构,存在Nb在Cu中的fcc Cu(Nb)和Mo在Cu中的fcc Cu(Mo)非平衡亚稳过饱和固溶体,固溶度随Nb或Mo含量增加而上升.添加Nb和Mo显著提高Cu-Nb及Cu-Mo薄膜的显微硬度和电阻率,且随Nb或Mo含量增加而升高.经650℃热处理1h后,Cu-Nb和Cu-Mo薄膜显微硬度和电阻率均下降,且分析表明均发生基体相晶粒长大,并出现微米-亚微米级富Cu第二相,Cu-Nb及Cu-Mo薄膜结构和性能形成及演变的主要原因是添加的Nb、Mo引起的晶粒细化效应以及退火中基体相晶粒度的增大.