Cu／Ta／SiO2／Si薄膜在纳米压痕下的分层现象研究

采用磁控溅射技术在热氧化单晶硅衬底上先后淀积了厚度分别为50 nm的Ta膜和400 nm的Cu膜。使用纳米压入仪在样品表面进行压入测试,在薄膜表面制造出残留压痕。使用扫描电镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)、透射电镜(TEM)和X射线能谱仪(EDX)对残留压痕形貌、剖面上的分层现象进行观察,确定分层所在的位置。发现在69 mN的最大载荷作用后,在Ta/SiO2界面处发生分层。分层的原因主要归结为在应力作用下,多层膜中各种材料的应变、弹性恢复能力不同。