高溫加熱對于純鋁薄膜表面結構的影響研究*

曲 益，樊 媛，張 曦，徐 瑩，彭姣嬌，鹿業波

（嘉興學院機電工程學院，浙江嘉興 314001）

高溫加熱對于純鋁薄膜表面結構的影響研究*

曲 益，樊 媛，張 曦，徐 瑩，彭姣嬌，鹿業波

（嘉興學院機電工程學院，浙江嘉興 314001）

在半導體材料中，金屬薄膜尺寸縮小會使通電時的電流密度升高而導致材料焦耳熱迅速增加，從而影響金屬薄膜表面結構。針對純鋁薄膜進行了高溫加熱試驗，模擬實際運行中的溫度影響，并分析了影響機理。試驗結果表明隨著加熱溫度和加熱時間的增加會使鋁膜表面原子遷移能力增強，單位時間內原子積聚數量增加，從而導致小丘數量和體積增大。

鋁薄膜；高溫；焦耳熱；小丘

半導體材料已經成為微機電產品中必不可少的組成部分，在微電子工業、能源、信息科學等領域中的應用越來越廣泛，其中金屬薄膜以其特殊的性質成為主要的功能組成材料。鋁作為一種金屬薄膜材料，相對于銅與銀而言，具有易蝕刻、穩定性強、成本低等優點，因此通常用于微機電系統（MEMS）和集成電路中。微納米尺度下，金屬鋁薄膜橫截面尺寸顯著縮小，導致在通電過程中電流密度升高，使運行過程中的焦耳熱迅速增加，最終使半導體電路處于高溫工作環境。另一方面，半導體薄膜在長時間高溫影響下，可導致電路出現斷路或短路等失效現象，因此研究高溫對于半導體薄膜的影響具有較高的工業應用意義。

近年來，國內外學者在金屬薄膜受加熱影響領域已經進行了相關研究?！?br>