一种共格/半共格结构的Al/W 多层膜制备方法

摘要

本发明公开了一种共格/半共格结构的Al/W多层膜制备方法。在磁控溅射镀膜过程中，如果采用慢速率沉积工艺，通过控制铝层和钨层的单层厚度，并通过溅射过程转速、偏压等实验参数的调整，则可以实现多层界面由共格界面像非共格界面逐步演化的过程结构特征。本发明多层膜的界面随着铝层和钨层厚度的变化逐渐从共格界面向非共格界面过渡。并且在该工艺制备的薄膜结构致密，多层膜界面明晰，可以很容易通过控制不同层薄膜厚度控制多层膜的界面结构，从而为制备力学性能可控的纳米多层膜材料提供可能。同时，该方法操作简单，成本较低，易于在工业上实现和推广。

主权项

一种共格/半共格结构的Al/W多层膜制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：1)将单面抛光单晶硅基片分别用丙酮和酒精超声清洗15～30分钟，经吹干后，放入真空磁控溅射设备基片台上，准备镀膜；2)将需要溅射的金属靶材安置在靶材座上，通过调整中电源的功率控制靶的溅射率；采用Ar作为主要离化气体，保证有效的辉光放电过程；3)硅片溅射沉积时，采用直流和射频电源，溅射过程中，先在硅基体上用直流电源镀一层5‑10纳米的钨层，以这层钨层作为铝层生长的模板，在上面用射频电源镀一层1‑2纳米的铝层，这样交替沉积钨层和铝层形成多层膜，最终达到所需的厚度和层数；4)薄膜中铝层和钨层的比例，通过镀膜过程中钨层和铝层的特征厚度比例进行调节。