金属热处理

作者：杨文灏, 鲍明东, 唐宾, 王钰鹏, 赵国华, 王帅康, 王铎

单位：1.宁波工程学院 材料与化学工程学院, 浙江 宁波 315211;；2.太原理工大学 材料科学与工程学院, 山西 太原 030024;；3.长安大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710061

关键词：磁控溅射,纯Cu靶材,表面粗糙度,表面形貌,溅射性能

基金：宁波市“科技创新2025”重大专项(2018B10066,2019B10102)

通过将不同粗糙度的纯Cu试样安装在组合靶中以保证相同试验条件,采用白光干涉仪、离子镀膜机、电子分析天平和扫描电镜等方法研究了表面粗糙度对磁控溅射金属靶刻蚀区表面形貌及溅射性能的影响。结果表明,不同粗糙度的试样严重影响其溅射后的表面形貌,在靶材刻蚀最深区域出现凹坑和连续凸起分布的形貌,而在刻蚀较浅的区域出现了溅射蚀坑和不完全刻蚀的晶粒所形成的“亮点”;取向不同的晶粒内部和晶粒边界刻蚀后均出现台阶状形貌,但晶粒内部台阶高度和宽度远远小于晶粒边界,这是由于晶界刻蚀速率较晶粒内部快;表面初始粗糙度越大的试样溅射10 h后,其刻蚀最深区域的表面粗糙度越大;试样溅射过程的前10 h,初始表面粗糙度最小的试样其溅射产额最大。因此,可通过降低靶材表面粗糙度来增加薄膜沉积速率和溅射过程的稳定性。

来源：2021年第8期

《金属热处理》期刊编辑部

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