氮气流量对C、N共掺杂NiCr合金薄膜微观结构和电性能的影响

摘要：

目的 提高埋入式薄膜电阻材料的电性能,使其具有较大的方阻值、电阻率和较小的电阻温度系数.方法 利用闭合磁场非平衡反应磁控溅射技术,制备C、N共掺杂NiCr合金埋入式薄膜电阻材料.以前期优化后的溅射参数作为基本实验条件,通过改变氮气流量,分别在铜箔基底和参照基底载玻片上,沉积C、N共掺杂NiCr合金埋入式薄膜电阻材料.用扫描电子显微镜(SEM)和白光干涉仪表征薄膜的表面形貌,用X射线衍射仪(XRD)表征薄膜的微观结构,用X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线能量散射谱仪(EDS)测试薄膜的成分,用表面轮廓仪测膜厚,用拉曼光谱仪分析薄膜中的C元素,用四探针测量系统测试埋阻的方阻值和热稳定性.结果 随着氮气流量的增加,薄膜的衍射峰减弱,非晶化程度增强;当氮气流量为15 mL/min时,薄膜能获得较小的电阻温度系数和较大电阻率,此时薄膜的电阻温度系数范围为0≤TCRNiCrCN≤1.663×10-4 K-1,电阻率可达到2.2970× 10-3 Ω·cm.结论 反应溅射中产生的中间相Cr2N和CN对薄膜的电阻率和方阻值有影响,C、N共掺杂NiCr合金埋入式薄膜电阻材料的电性能优于NiCr合金薄膜和C掺杂NiCr合金薄膜电阻材料.

关键词：C、N共掺杂NiCr合金薄膜、埋入式薄膜电阻、磁控溅射、微观结构、电性能

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.442(金属学与热处理)

资助基金：宁波市自然科学基金项目2018A610078

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：131-139