铜团簇束在硅上碰撞沉积的薄膜形貌和方块电阻

用一种新型磁控溅射气体凝聚团簇源产生Cu_n^-(n是簇原子个数)团簇束,当团簇束分别在偏压V_α为0,1,3,5,10kV的电场中加速后,在真空中,沉积在室温下的P-si(111)衬底上,获得Cu/P-Si(111)薄膜样品。用AFM分析表明:当V_α(?)3kV时,团簇束成膜,膜表面的粗糙度比常规磁控溅射小,且随V_α增加,粗糙度减小。用四探针测薄膜方块电阻,经归一化后可知:团簇束沉积,当V_α(?)3kV时,薄膜方块电阻大于常规磁控溅射的方块电阻,当V_α(?)5kV时薄膜方块电阻已小于常规磁控溅射方块电阻;对于团簇束沉积,薄膜方块电阻随沉积偏压V_α的增加而减小。

铜团簇束在硅上碰撞沉积的薄膜表面能谱分析

用一种新型磁控溅射气体凝聚团簇源产生Cu-n(n是团簇原子个数)团簇束,当团簇束分别在偏压为:0,1,3,5,10kV的电场中加速后,在真空中,沉积在室温下的P型Si(111)衬底上,获得Cu/P-Si(111)薄膜样品。用X射线光电子能谱(XPS)分析薄膜,结果表明:薄膜本身不含C和O等杂质;当Cu/P-Si(111)样品暴露在空气中时,样品表面会氧化和碳污染,铜的特征电子峰几乎被湮没。用能量3keV流强为4～6μA/cm2Ar+束,预溅射处理样品表面后,用XPS分析,常规磁控溅射室温下得到的Cu/P-Si(111)样品和铜团簇束沉积,偏压分别为0,1,3,5,10kV的样品XPS谱和块状Cu标样谱基本一样,Cu2P1、Cu2P3、CuLMM特征峰位没有移动,反映不出原子结合能差异。