Ni-Mo-P/Cu薄膜的热稳定性
来源期刊：材料热处理学报2015年第7期
论文作者：王梅玲 杨志刚 张弛 王海 高思田
文章页码：182 - 187
关键词：热稳定性;热失配应力;团聚;断裂;
摘 要：通过自组装层法、磁控溅射依次在Si O2基底上化学镀制备了Ni-Mo-P、Cu薄膜,薄膜厚度和成分通过X射线荧光仪（XRF）测定。对Si O2/Ni-Mo-P/Cu体系进行了400600℃的热处理,利用X射线衍射仪（XRD）对物相结构的稳定性进行了测定,利用场发射扫描电镜（FE-SEM）和电子能谱仪（EDS）对表面形貌的稳定性进行了观察和成分分析。结果表明,在400和500℃热处理后,体系稳定性良好,但在较快的降温速率（40℃/min）条件下,Si O2/Ni-Mo-P/Cu体系在600℃热处理后失效,根据热失配应力,提出了薄膜破裂模型,Ni-Mo-P薄膜与Si O2界面断裂能为2.12 J/m2。Cu薄膜在600℃热处理时发生团聚,Cu在Ni-Mo-P上的团聚激活能为1.15 e V,大于Cu在Si O2上的团聚激活能0.6 e V。
王梅玲1，杨志刚2，张弛2，王海1，高思田1
1. 中国计量科学研究院2. 清华大学材料学院
摘 要：通过自组装层法、磁控溅射依次在Si O2基底上化学镀制备了Ni-Mo-P、Cu薄膜,薄膜厚度和成分通过X射线荧光仪（XRF）测定。对Si O2/Ni-Mo-P/Cu体系进行了400600℃的热处理,利用X射线衍射仪（XRD）对物相结构的稳定性进行了测定,利用场发射扫描电镜（FE-SEM）和电子能谱仪（EDS）对表面形貌的稳定性进行了观察和成分分析。结果表明,在400和500℃热处理后,体系稳定性良好,但在较快的降温速率（40℃/min）条件下,Si O2/Ni-Mo-P/Cu体系在600℃热处理后失效,根据热失配应力,提出了薄膜破裂模型,Ni-Mo-P薄膜与Si O2界面断裂能为2.12 J/m2。Cu薄膜在600℃热处理时发生团聚,Cu在Ni-Mo-P上的团聚激活能为1.15 e V,大于Cu在Si O2上的团聚激活能0.6 e V。
关键词：热稳定性;热失配应力;团聚;断裂;
