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摘要
采用Au和Sn单质金属靶,通过直流磁控溅射法制备调制型Au/Sn薄膜(薄膜层数为3～21),经快速退火后,实现单质多层薄膜的合金化。主要研究了Au/Sn薄膜微观形貌和合金化工艺控制。结果表明,当固定薄膜总厚度为2μm时,320℃下退火10min后,膜层表面粗糙度与薄膜层数呈反比。薄膜层数较少(n=3)、调制周期厚度较大时,由于Au与Sn间扩散不完全,合金化不充分,造成薄膜表面起伏较大,其均值粗糙度最高达到188.5nm。随着薄膜层数不断增加,调制周期厚度减小到纳米级,薄膜也更加致密、平整,n=21时,320℃下退火10min后均值粗糙度仅为29.7nm。优化合金化工艺过程中,采用了不同的优化方法,包括增加退火温度、延长保温时间、降低薄膜总厚度和调制周期,最终在膜层厚度为700nm、退火温度为320℃、退火时间为10min的工艺条件下,获得了表面致密平整、合金化充分及金锡质量比约为80∶20的合金薄膜,均值粗糙度仅为23.5nm。
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