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本文设计并制备出CoSi2合金靶材,溅射相应的薄膜体系。分析测试表明,薄膜中元素分布均匀,与靶材成分基本吻合。研究了非晶薄膜晶化与相变过程,发现薄膜晶化后首先析出CoSi相,部分Si原子固溶在CoSi中,随着加热温度的升高,最终转变为CoSi2结构。研究了薄膜的组织结构及性能,建立了丝织构测量的简易方法,实现薄膜织构的定量测量。完善了X射线衍射的线形分析方法,精确测量了薄膜材料中的晶粒尺寸及显微畸变等。
探讨了溅射功率、基片温度及后续热处理等参数对薄膜组织结构、表面形貌以及导电性的影响。结果表明,溅射速率与溅射功率呈线性关系。随着溅射功率的增大,晶化薄膜中(111)织构增强,电阻率有所降低。随着基底温度的升高,薄膜织构最初增强,到达最高值后则降低。随着热处理退火温度的升高,薄膜电阻率最初下降,到达最低值后则升高。
改进X射线应力测量方法,将掠射、侧倾、内标及抛物线定峰结合起来,确保了应力测量精度。结果表明,薄膜内部存在中等水平的压应力,沿薄膜纵深方向分布均匀,表现出典型平面应力特征。