摘要
采用离子辅助轰击共溅射设备,在 Si 基体的(111)晶面上制得了所需的铜膜。采用纳米压入实验,获得不同退火温度下 Cu 膜的弹性模量和硬度。再在纳米压入实验的基础上,结合有限元模型计算不同退火温度下磁控溅射得到的 Cu 膜屈服强度。发现 Cu 膜的屈服强度远高于整体 Cu 材料的屈服强度,并且退火温度对薄膜的屈服强度影响很大。通过 XRD 测量发现其主要原因是退火改变了晶粒尺寸和多晶 Cu 膜的晶粒取向分布,而导致 Cu 膜屈服强度的降低。
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单位西安交通大学; 金属材料强度国家重点实验室