真空 ›› 2026, Vol. 63 ›› Issue (4): 8-13.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2026.04.02
付学成1, 陈亮2, 程秀兰1, 杜鸿基2, 史凯旋1
FU Xuecheng1, CHEN Liang2, CHENG Xiulan1, DU Hongji2, SHI Kaixuan1
摘要: 采用双腔电子束蒸发系统,结合改进型无底三氧化二铝坩埚与分步蒸镀工艺,显著提升了铝膜的致密性与均匀性。在4英寸硅衬底上沉积1 μm厚铝膜的对比实验中,系统评估了电子束蒸发与磁控溅射两种方法在电阻率、均匀性、反射率及致密性等关键性能指标上的差异。结果表明,优化后的电子束蒸发技术所制备的铝膜在电阻率、均匀性与反射率方面均优于磁控溅射样品;而在致密性方面,两种方法未表现出显著差异。该研究为重新审视电子束蒸发与磁控溅射在铝膜制备中的性能优劣提供了新的实验依据。
中图分类号: TB43
| [1] Liu Wenhao, Li Yu, Long Bo, et al.Surficial modification enabling planar Al growth toward dendrite-free metal anodes for rechargeable aluminum batteries[J].Science China Chemistry,2024,67(4):1341-1351. [2] Tang Wenjing, Deng Lijun, Guo Longyuan, et al.Reversible aqueous aluminum metal batteries enabled by a water-in-salt electrolyte[J].Green Energy & Environment, 2024,9(7):1183-1191. [3] Chen Linghan, Ando D, Sutou Y J, et al.CuAl2 thin films as a low-resistivity interconnect material for advanced semiconductor devices[J].Journal of Vacuum Science & Technology B,2019,37(3):031215. [4] Gao Sheng, Wu Yanjun, Luo Xingyu, et al.Single-step electron beam evaporation for integrated dual-metal gate and gate field-plate in GaN-on-Si MIS-HEMTs[J].Microelectronics Journal, 2025,159:106663. [5] Verkerk M J, Brankaert W A M C. Optical properties of reactively evaporated aluminium films[J].Journal of Materials Science Letters,2005,6(1):115-117. [6] Mroczyński R, Iwanicki D, Fetliński B, et al.Optimization of ultra-thin pulsed-DC magnetron sputtered aluminum films for the technology of hyperbolic metamaterials[J].Crystals,2020,10(5):384. [7] Ishiguro T, Hori T, Qiu Z Y.Antireflective coating using aluminum hydroxide formed by hydrothermal treatment of sputtered aluminum films[J].Journal of Applied Physics,2009,106(2):023524. [8] Blachman A G.DC bias-sputtered aluminum films[J].Journal of Vacuum Science and Technology,2000,10(1):299-302. [9] 余凤斌,夏祥华,朱德明,等.电子束蒸发与磁控溅射制备Al/PI复合薄膜的性能研究[J].稀有金属快报,2008,(6):21-24. [10] 陈荣发. 电子束蒸发与磁控溅射镀铝的性能分析研究[J].真空,2003,(2):11-15. [11] Campbell S A.微电子制造科学原理与工程技术(第四版)[M].严利人,译.北京:电子工业出版社,2012:313. [12] 张以忱. 真空镀膜设备[M].北京:冶金工业出版社, 2009:114. [13] 方应翠, 沈杰, 解志强.真空镀膜原理与技术[M].北京:科学出版社, 2014:72. [14] 上海交通大学.电子束蒸镀铝膜用坩埚及其使用方法:202211239950.0[P].2023-10-31. [15] 付学成,瞿敏妮,权雪玲,等.电子束设备蒸镀铝膜工艺的研究[J]. 真空, 2024,61(6):1-6. [16] 付学成, 徐锦滨, 乌李瑛, 等.小圆形平面靶倾斜磁控溅射镀膜均匀性研究[J]. 真空, 2021,58(4):1-5. [17] 张以忱, 等编著. 真空镀膜技术与工艺[M]. 冶金工业出版社,2009:100. [18] 张以忱, 等编著. 真空镀膜技术与工艺[M].冶金工业出版社,2009:117. [19] Donald L.Smith.Thin-film deposition:principles and Practice[M]McGraw-Hill Professional, 1995:134. [20] Macleod H A.薄膜光学(第4版)[M]. 北京:科学出版社,2016:303. [21] 刘金声. 离子束沉积薄膜技术及应用[M]. 北京:国防工业出版社,2003:5. |
| [1] | 许佳伟, 邓金祥, 孔乐, 孟雪, 张庆, 吴瑞, 田坤, 刘伟曼, 翟伟健, 杨晓磊. 氮掺杂含量对氧化镓薄膜性质的影响*[J]. 真空, 2026, 63(4): 14-21. |
| [2] | 朱云鹤, 臧浩天, 郑梦欣, 王晓冬. 溅射离子泵腔体内壁制备NEG薄膜均匀性的研究*[J]. 真空, 2026, 63(3): 16-22. |
| [3] | 段卓馨. PVD涂层真空磁控溅射镀膜设备优化传动控制技术*[J]. 真空, 2026, 63(3): 28-35. |
| [4] | 刘锦涛, 朱洪波, 牟清, 胡天时, 田修波, 巩春志, 耿慧远, 王子嘉. 沉积温度对管内高功率脉冲磁控溅射制备Cr涂层性能影响*[J]. 真空, 2026, 63(2): 13-21. |
| [5] | 朱玉泉, 张志轩, 张婧, 吴金龙, 王伟昌, 连水养. 大尺寸微波等离子体增强原子层沉积设备研制与工艺验证[J]. 真空, 2026, 63(1): 1-8. |
| [6] | 俞磊, 田俊瑞, 曹磊, 曹志强. 不同制备方式对TiN涂层性能影响研究[J]. 真空, 2026, 63(1): 15-21. |
| [7] | 张健, 于尉, 孙冰成, 张贤旺. 双靶磁控溅射工艺参数对AZO薄膜性能的影响[J]. 真空, 2026, 63(1): 35-39. |
| [8] | 张贤旺, 张健. 磁控溅射制备氧化硅薄膜的光学性能研究[J]. 真空, 2025, 62(6): 25-30. |
| [9] | 倪俊, 郭腾, 李灿伦, 何恒扬, 李荣义. 多维注意力机制驱动的航天器柔性热控镀膜表面缺陷检测方法[J]. 真空, 2025, 62(5): 44-52. |
| [10] | 赵颖, 刘沅东, 林冰, 张海龙. 磁控溅射In2Se3薄膜缓冲层性能研究*[J]. 真空, 2025, 62(5): 53-57. |
| [11] | 罗军文. 超薄柔性基材真空双面磁控溅射卷绕镀铜关键技术研究[J]. 真空, 2025, 62(3): 53-57. |
| [12] | 孙冰成, 张贤旺, 张健. 射频功率对ITO薄膜结构及性能影响的研究[J]. 真空, 2025, 62(2): 62-67. |
| [13] | 陈玉云, 王晓旭, 陈远明, 沈奕, 黄锐. 磁控溅射氧化硅和氧化硅/氮化硅/氧化硅薄膜绝缘性能的研究*[J]. 真空, 2024, 61(6): 15-20. |
| [14] | 白皓宇, 姚春龙, 董明, 秦瑞, 白永浩, 王奕楠. 超高陡度长波通拉曼滤光片的研制[J]. 真空, 2024, 61(4): 12-16. |
| [15] | 赵凡, 项燕雄, 邹长伟, 于云江, 梁枫. 磁控溅射镀膜技术在(Cr,Ti,Al)N涂层上的应用*[J]. 真空, 2024, 61(4): 22-29. |
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