微波集成电路MIC中AuNiCrTa多层金属膜粗糙化机理的AFM研究

---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---140微波集成电路(MIC)中Au/NiCr/Ta多层金属膜粗糙化机理的AFM研究唐武・徐可为・王平李弦(西安交通大学金属材料强度国家重点实验室710049)(西安空间无线电技术研究所710000)AtomicForceMicroscopyStudyofSurfaceRougheningofAu/NiCr/TaMultilayersinMicrowaveIntegratedCSrcuitsTangWu12,XuKewei*(State-KeyLaboratoryforMechanicalBehaviorofMaterialsXi'an激aotongUnwersily9China)WangPing,LiXian(TheXi'anInstituteofSpaceRadioTechnology9Xifan971(XXX)9China)AbstractAu/NiQ/Tamulti-layeredmetallicfilmsweredepositedonSi(111)substratebymagnetronsputtering.Thecrystalorienta-tion,thesectionmorphologiesandthesurfaceroughnessoffilmswereexaminedbyX-raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)andatomicforcemicroscopy(AFM).Itwasclarifiedthatthesurfaceroughnessdecreaseswhenthedepositiontemperaturechangesfrom100Yto200咒,andincreaseswhenthedepositiontemperatureisbeyond200弋.Therelationshipbetweensurfaceroughnessanddepositiontemperaturearediscussedbasedonthetheoryofthennodynamicsandkineticsofcrystalgrowth.KeywordsMetallicfilms,AFM,Surfaceroughness摘要Au/NiG/Ta多层金属膜通过磁控溅射沉积在Si(lll)基片上。XRD分析其晶体取向,SEM观察薄膜斷面形貌,AFM研究薄膜表面粗糙度。结果表明薄膜表面粗糙度与沉积温度有关,随着沉积温度1003C-25O咒的改变,薄膜表面发生从粗糙f光滑f粗糙的变化过程。根据不同的沉积温度探讨了薄膜表面粗糙化机理。关键词金属膜原子力显微镜表面粗糙度:CM«4.1文献标识码:A:0253-9748(2003)02-0140-031收穡日期:20024M)8墓金项目:国家自然科学圣金重点项目(59931010);科技部中法先进研究计划项目(PRAMX9906)2通讯联黑人E-mail:langwu@mailst.xjtu.cdu---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除------本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---Au/NiCr/Ta多层金属膜广泛用于微波集成电路(MIC)中它在卫星通信、数据与图像传输、雷达、电子对抗、高频信号传输等领域发挥着重要的作用。薄膜生长的表面形貌与粗糙问题一直是人们关注的研究课题[,'5]o近年来扫描遂道显微镜(SIM)和原子力显微镜(AFM)的发展和普及,已经可以从实验角度研究薄膜的原子级信息,从而能够进一步研究不同的工艺参数(如沉积温度)对薄膜表面粗糙度的1试验方法1.1试样制备基体材料为单晶Si(lll)片,在美国产VS-24C磁控溅射台上依次连续溅射Ta(50nm)、NiCr(50nm)、Au(500nm)几层金属。先预溅射2min去除靶材表面的污染物。在沉积过程中,基体温度分别为100、150、180、200、250七。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---影响。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除------本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除------本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---1.2测试方法用JSM5800型扫描电镜观察试样断面形貌;用Rigaku/max-3C型X射线衍射仪(Cu■血)测定薄膜的物相结构,管压40kV,管流35mA,石墨单色器滤波,20从20°~90°扫描;AFM测量薄膜表面形貌和均方根粗糙度(尺吨)。2试验结果2.1SEM断面形貌扫描电镜(SEM)结果见图lo可以看出薄膜厚度均匀,达到了磁控溅射工艺的要求,薄膜与基体结合良好。2.3AFM表面形貌SEM难以定量分析表面粗糙度,图3为不同沉积温度薄膜的AFM三维轮廓图,从中可以看出表面形貌的立体结构,表面结晶完整,颗粒清晰可见。0.00---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除------本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---Film图1Au/NiG/Ta薄膜断面SEM形貌Fig.1SEMsectionmorphologiesoftheAu/NiCr/Tafilms0.002.2XRD分析不同沉积温度的Au/NiCr/Ta薄膜的X射线衍射(XRD)图谱见图2。从图2看出:在所...

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