曲 益，樊 媛，张 曦，徐 莹，彭姣娇，鹿业波

（嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴 314001）

高温加热对于纯铝薄膜表面结构的影响研究*

曲 益，樊 媛，张 曦，徐 莹，彭姣娇，鹿业波

（嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴 314001）

在半导体材料中，金属薄膜尺寸缩小会使通电时的电流密度升高而导致材料焦耳热迅速增加，从而影响金属薄膜表面结构。针对纯铝薄膜进行了高温加热试验，模拟实际运行中的温度影响，并分析了影响机理。试验结果表明随着加热温度和加热时间的增加会使铝膜表面原子迁移能力增强，单位时间内原子积聚数量增加，从而导致小丘数量和体积增大。

铝薄膜；高温；焦耳热；小丘

半导体材料已经成为微机电产品中必不可少的组成部分，在微电子工业、能源、信息科学等领域中的应用越来越广泛，其中金属薄膜以其特殊的性质成为主要的功能组成材料。铝作为一种金属薄膜材料，相对于铜与银而言，具有易蚀刻、稳定性强、成本低等优点，因此通常用于微机电系统（MEMS）和集成电路中。微纳米尺度下，金属铝薄膜横截面尺寸显著缩小，导致在通电过程中电流密度升高，使运行过程中的焦耳热迅速增加，最终使半导体电路处于高温工作环境。另一方面，半导体薄膜在长时间高温影响下，可导致电路出现断路或短路等失效现象，因此研究高温对于半导体薄膜的影响具有较高的工业应用意义。

近年来，国内外学者在金属薄膜受加热影响领域已经进行了相关研究。……