2.3 CuMo合金薄膜性能及热处理的影响
图5(a)所示为CuMo膜沉积态及不同温度热处理后的显微硬度值，图 5(b)所示为薄膜电阻率值，等厚Cu 膜测值用于对比。由图5(a)和(b)可以看出，添加少量 Mo 能显著提高膜硬度。这主要由 Mo 添加的细晶效应引起。沉积态CuMo膜硬度值随Mo 浓度增加而持续提高，退火后CuMo膜硬度均有所下降，但总体上硬度仍与 Mo 含量呈正相关，且硬度随退火温度升高而进一步降低。热处理后，薄膜硬度下降主要归因于退火中薄膜基体晶粒的生长，高Mo 含量CuMo膜退火后硬度降幅较大，显然与其退火中晶粒长幅较大有关(见图 5(a)和表 2)。沉积态 CuMo膜的电阻率也随 Mo 含量增加而持续增大，这是因 Mo 添加的细晶作用使薄膜晶界密度增加，晶界电子散射效应增强 [16] ，以及Mo 的杂质散射效应等，使电阻率增加(见图5(b))。热处理后，薄膜的电阻率下降，并随热处理温度提高而进一步降低，电导性得以增强，这主要是因热处理中 CuMo膜基体晶粒的长大降低了晶界和界面密度，减弱了界面电子散射效应。图 5 还表明，含2.19%~20.26%Mo 的CuMo膜经200 ℃热处理1 h后，硬度和电阻率变化较小，400 ℃热处理1 h 后，硬度仍较高，电导率进一步增加，说明该成分范围的CuMo薄膜具有一定的温度稳定性。
3 结 论
1) Mo添加具有细晶化作用，含 2.19%~35.15%Mo增加而上升，最高为 30.6%Mo。热处理使 CuMo薄膜基体相晶粒生长，出现 FCC Cu(Mo)固溶体的脱溶现象，使固溶度下降。经650 ℃退火1 h 后，CuMo薄膜基体相的晶粒度增大但仍处于纳米级，薄膜微结构中出现亚微米−微米级富Cu 第二相。
2) 添加 Mo 显著提高 CuMo薄膜的显微硬度和电阻率，沉积态 CuMo薄膜显微硬度和电阻率与 Mo含量呈正相关。热 处理降低CuMo薄膜的硬度及电阻率，且随退火温度升高，降幅增大，退火中薄膜基体相晶粒发生长大是出现上述现象的主要原因。
