一种在钼基片上沉积的钌薄膜及其制备方法技术

技术编号:16480819 阅读:69 留言:0更新日期:2017-10-31 14:10
一种在钼基片上沉积的钌薄膜及其制备方法,采用磁控溅射法在Mo衬底上制备了Ru薄膜,利用真空退火炉、EDS、XRD,台阶仪及纳米划痕仪等设备研究了不同退火温度对Ru薄膜化学成分、相结构、残余应力及膜基结合力的影响。结果表明,不同退火温度处理下的Ru薄膜呈六方Ru结构,具有择优取向。当退火温度小于300℃时,退火有利于改善薄膜结晶质量,起到释放残余应力及提升膜基结合力的作用;随退火温度的进一步升高,残余应力进一步释放,此外,Ru薄膜中检测到了氧,薄膜中氧化相的出现导致膜基结合力降低。

Ruthenium film deposited on molybdenum substrate and preparation method thereof

A deposition in the molybdenum substrate ruthenium film and preparation method on the Mo substrate Ru films were prepared by magnetron sputtering method, using vacuum annealing furnace, EDS, XRD, and talystep nano scratch tester and other equipment of different annealing temperature stress and adhesion of chemical composition Ru thin film, phase structure, residual. The results show that the Ru films annealed at different annealing temperatures exhibit six party Ru structure and have preferred orientation. When the annealing temperature is less than 300 DEG C, annealing can improve the crystallinity of the film, to release the residual stress and improve the adhesion of the films; further with the increase of annealing temperature, the residual stress further release, in addition, Ru films were detected in oxygen, resulting in reduced adhesion of the oxide phase in the film.

【技术实现步骤摘要】
一种在钼基片上沉积的钌薄膜及其制备方法
本专利技术主要涉及磁控溅射镀膜领域,进一步地,主要涉及在半导体器件散热片的首选材料钼上镀覆钌薄膜。
技术介绍
由于具有良好的导电性等优点,钼为功率用半导体器件散热片的首选材料。随着国内外半导体行业的飞速发展,对功率用半导体散热片也提出了更为严苛的服役要求。纯钼基片耐蚀性能不佳,压降不稳定,而且抗疲劳寿命较短,不能够长期保证芯片的正常运行。为提升功率用半导体器件运行的可靠性和服役寿命,目前,行业普遍在钼基片表面镀附钌或銠,以提升纯钼基片的耐蚀性能,延长其服役寿命。銠的价格是黄金的五倍,十分高贵,为降低生产成本,国内外普遍选用与銠性质基本相似的钌作为镀层材料。然而目前的镀覆工艺主要是电镀,众所周知电镀存在较多的环境污染问题,因此需要寻求一种新型的在钼基体伤镀覆钌薄膜的制备工艺。此外,在钼基体上镀覆的薄膜还存在受热膨胀、易脱落、力学性能不足等问题。
技术实现思路
解决的技术问题:针对上述问题,本专利技术提出了一种在钼基片上沉积的钌薄膜及其制备方法。技术方案:一种钌薄膜,在不同的温度下对所述薄膜进行退火处理,所述薄膜的残余应力随着退火温度的升高而降低,所述本文档来自技高网...
一种在钼基片上沉积的钌薄膜及其制备方法

【技术保护点】
一种沉积在钼基片上的钌薄膜,在不同的温度下对所述薄膜进行退火处理,其特征在于:所述薄膜的残余应力随着退火温度的升高而降低,残余应力最低为0.3GPa,所述薄膜的膜基结合力随着退火温度的升高而先升高后降低,膜基结合力最高为17.6N。

【技术特征摘要】
1.一种沉积在钼基片上的钌薄膜,在不同的温度下对所述薄膜进行退火处理,其特征在于:所述薄膜的残余应力随着退火温度的升高而降低,残余应力最低为0.3GPa,所述薄膜的膜基结合力随着退火温度的升高而先升高后降低,膜基结合力最高为17.6N。2.如权利要求1所述的钌薄膜,其特征在于:所述薄膜中的氧原子百分含量随着所述退火温度的升高而呈现从没有出现明显变化到逐渐升高的...

【专利技术属性】
技术研发人员:许俊华陈敏郭丽萍
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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