具有低电阻率和高化学惰性的Cu-Ni-Nb三元合金薄膜及其制备工艺

摘要

一种具有低电阻率和高化学惰性的Cu-Ni-Nb三元合金薄膜及其制备工艺，属于新材料领域。在基于稳定固溶体的团簇模型指导下，确定Cu膜合金化元素的选择以及添加量，综合考虑了混合焓、团簇结构以及原子半径尺寸等因素，形成具有较高的热稳性和较低的化学反应活性的固溶体合金薄膜。固溶体结构避免了由于溶质元素大量析出导致的电阻率升高；大原子半径元素Nb的引入能够有效的阻挡Cu与周围介质之间的互扩散，与第二组元Ni的成比例添加可以使Nb的添加量大幅度降低，从而较大程度的削减了大原子本身造成的电子散射效应，有利于稳定Cu膜同时保证其电阻率受到最小的影响。可以期待该类合金同时具有扩散阻挡作用和高温稳定性。