微器件用Ni-W合金薄膜热稳定性的研究
来源期刊：功能材料2008年第2期
论文作者：汪红 丁桂甫 李雪萍 姚锦元 赵小林 刘瑞
关键词：Ni-W合金; 电沉积; 热稳定性; 薄膜结构; 热处理;
摘 要：研究了低应力柠檬酸胺-1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中电流密度、pH值、脉冲参数和热处理条件等对Ni-W合金薄膜硬度的影响.结果表明,电镀工艺条件对硬度提高有限,热处理对Ni-W合金薄膜的硬度有明显提高.同时研究对比了沉积态及550℃热处理后Ni和Ni-W硬度、干摩擦条件下耐磨性以及微观结构的变化.实验发现:多晶的Ni薄膜经过热处理后,晶粒尺寸显著长大,硬度、耐磨性约下降2/3;而Ni-W合金薄膜经过热处理后,微观结构由非晶转变成纳米晶,薄膜仍保持良好的耐磨性,硬度提高了1倍.Ni-W合金薄膜优异的热稳定性,有望在特殊环境下取代Ni薄膜在MEMS器件上获得应用.
汪红1，丁桂甫1，李雪萍1，姚锦元1，赵小林1，刘瑞1
(1.上海交通大学,微纳科学技术研究院,薄膜与微细技术教育部重点实验室、微米/纳米加工技术国家级重点实验室,上海,200030)
摘要:研究了低应力柠檬酸胺-1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中电流密度、pH值、脉冲参数和热处理条件等对Ni-W合金薄膜硬度的影响.结果表明,电镀工艺条件对硬度提高有限,热处理对Ni-W合金薄膜的硬度有明显提高.同时研究对比了沉积态及550℃热处理后Ni和Ni-W硬度、干摩擦条件下耐磨性以及微观结构的变化.实验发现:多晶的Ni薄膜经过热处理后,晶粒尺寸显著长大,硬度、耐磨性约下降2/3;而Ni-W合金薄膜经过热处理后,微观结构由非晶转变成纳米晶,薄膜仍保持良好的耐磨性,硬度提高了1倍.Ni-W合金薄膜优异的热稳定性,有望在特殊环境下取代Ni薄膜在MEMS器件上获得应用.
关键词:Ni-W合金; 电沉积; 热稳定性; 薄膜结构; 热处理;
【全文内容正在添加中】
