薄膜的应力控制技术研究现状

　　摘　要：薄膜应力普遍存在于薄膜元器件中,从而影响薄膜器件性能,限制了其良好的应用前景.所以控制薄膜的应力,消除其不良影响,是薄膜生产工艺中不可或缺的技术手段.本文对此详细阐述了几种常用的薄膜应力控制方法,并对以后研究工作的开展提出几点要求.

　　关键词：薄膜;应力;控制技术

　　分类号：O484.2　文献标识码：A

　　文章编号：1672-7126(2008)增刊-017-05

Stress Release and Control of Thin Films materials Used in Devices Fabrication

Jiang Zhao　 Chen Xuekang

　　蒋钊,联系人:Tel:13893225634;E-mail:qqq-128@163.com

　　作者单位：蒋钊(兰州物理研究所,表面工程技术国家级重点实验室,兰州,730000)

　　陈学康(兰州物理研究所,表面工程技术国家级重点实验室,兰州,730000)

　　参考文献：

　　[1]范瑞瑛,范正修.薄膜应力分析及一些测量结果.光学仪器,2001,23(5-6):84-96

　　[2]范玉殿,周志峰.薄膜内应力的起源.材料科学与工程,1996,14(1):5-12

　　[3]卜锦鑫.碟形热双金属片曲率和温度的关系.低压电器,2000,1:53-55

　　[4]范玉殿,周志峰.薄膜热应力的研究.真空科学与技术学报,1996,16(5):347-353

　　[5]Oliveira J C and Cavaleiro A.Influence of substrate properties and annealing temperature on the stress state of magnetron sputtered tungsten thin films.J Vac Sci Technol,2006,A 24(6):2071-2075

　　[6]宋学萍,周桃飞,赵宗彦,等.退火温度对溅射Al膜微结构及应力的影响.材料科学与工程,2003,21(5):724-726

　　[7]安兵,张同俊,袁超,等.对Ag/Cu薄膜退火应力的模拟.材料研究学报,2003,17(5):460-464

　　[8]Tbeuless M D,Gupta J,Harper J M E.Stress development and relaxation in copper films during thermai cycling.J Master Res,1993,8(8):1845

　　[9]Keller R M,Baker S P,Arzt E.Stress-temperature behavior of unpassivated thin copper films.Aeta Master,1999,47(2):415

　　[10]Zhang X,Cben K S,Spearing S M.Themro-mechanical behavior of thick PECVD oxide films for power MEMS applications[J].Sensors and Actuators,2003,A 103:263-270

　　[11]程开甲,程漱玉.薄膜内应力的分析和计算.自然科学进展.1998,8(1):21-22

　　[12]程开甲,程漱玉.电子边界是决定分子间作用特性的重要条件.科技导报,1993,12:30

　　[13]程开甲,程漱玉.TFD模型和余氏理论对材料设计的应用.自然科学进展,1993,3(5):417

　　[14]刘继峰,冯嘉酞,朱静.CoSi2薄膜内应力的微观机制研究.自然科学进展,2001.11(2):163-167

　　[15]王若楠,刘继峰.C+离子注入对CoSi2薄膜应力的研究[J].自然科学进展2002,12(12):1296-1300

　　[16]Kupfer H,Flugel T,Richter F,et al.Opertical properties and mechanical stress in SiO2/Nb2O5 multilayers.Thin solid films,2001,389:278-283

　　[17]Hoffman D W.Perspective on stresses in magnetron-sputtered thin films.J Vac Sci.Technol.1994,A12(4):953-961

　　[18]邵淑英,范正修,邵建达.ZrO2薄膜应力实验研究.光学学报,2004,24(5):437-411

　　[19]邵淑英,范正修,范瑞瑛,等.沉积温度对ZrO2薄膜性质的影响.中国激光,2004,31(6):701-704

　　[20]范玉殿,周志峰.薄膜溅射沉积过程中的原子喷丸效应.真空科学与技术学报,1996,16(4):235-241

　　[21]Vink T J,Walrave W,Daams J L C,et al.Stress,strain and microstructure in thin tungsten films deposited by de magnetron sputtering.J.Appl Plays,1994,74(2):988-994

　　[22]Satomi N,Kitamura M,Sasaki T,et al.Internal stress control of benin thin film.Fusion engineering and design,1998,39-40:493-497

　　[23]Hoffman D W.Internal stress in sputtered chromium.Thin solid films,1977,40:355

　　[24]Cuomo J J,Harper J M E,Guamieri C R.Modification of niobium film stress by low-energy ion bombardment during deposition.J Vae Sci.Technol,1982,20:349-354

　　[25]吕学超,汪小琳,鲜晓斌,等.偏压对铀上磁控溅射铝镀层微结构及残余应力的影响.原子能科学技术,2003,37:122-123