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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 基础研究 » Al膜方阻测量。
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Apple.D.

金虫 (正式写手)

[求助] Al膜方阻测量。 已有3人参与

Al的电阻率是2.83*10-6Ω·cm，理论计算Al薄膜厚度为3um时的方阻值为0.943mΩ/□（计算方法：电阻率/薄膜厚度），测量Al靶材的方阻8mΩ/□左右，Al靶材的厚度为6mm。
我用磁控溅射制备3um厚度的Al薄l膜，基底是玻璃，用四探针测量其方阻值为50mΩ左右，与理论值差距太大了，不知道是我理论计算有问题还是靶材有问题，求高人指教！
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1楼 2014-04-12 11:09:23
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
穿越千年: 感谢积极应助 2014-04-13 10:47:21
Apple.D.: 金币+10, ★★★很有帮助 2014-04-14 08:37:03
有几个因素可能影响Al膜的方阻：一是铝膜的厚度；二是铝膜的纯度；三是铝靶的致密度；四是铝靶和铝膜的晶体织构取向。
另外楼主也要检查一下四探针法测电阻率时接触电阻问题是否得到了有效的解决？
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2楼2014-04-12 20:08:14
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穿越千年

版主 (著名写手)

寂寞读书的小和尚

优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2014-04-12 20:08:14
有几个因素可能影响Al膜的方阻：一是铝膜的厚度；二是铝膜的纯度；三是铝靶的致密度；四是铝靶和铝膜的晶体织构取向。
另外楼主也要检查一下四探针法测电阻率时接触电阻问题是否得到了有效的解决？

想请问一下，四探针法能否消除电压极的接触电阻，要是能消除，原理是什么？
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热电材料，相变材料，阻变材料，APT，EBSD
3楼2014-04-13 10:48:20
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dql52213

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
不知道有没有氧化的情况发生
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科学这个东西实在是。。。。。。
4楼2014-04-14 13:32:28
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Apple.D.

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by dql52213 at 2014-04-14 13:32:28
不知道有没有氧化的情况发生

已经排除了氧化的可能性
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5楼2014-04-14 14:22:05
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Apple.D.

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2014-04-12 20:08:14
有几个因素可能影响Al膜的方阻：一是铝膜的厚度；二是铝膜的纯度；三是铝靶的致密度；四是铝靶和铝膜的晶体织构取向。
另外楼主也要检查一下四探针法测电阻率时接触电阻问题是否得到了有效的解决？

感谢您的应助，看您的意思是说我的计算是没有问题的，对吗？
1、即便是铝膜的厚度不均匀，但厚度也都在2.5~3.2微米之间，测量的结果相差也太大了吧；2、铝靶材的纯度是4个9（99.99%），铝膜的纯度应该没有问题；3、铝靶的致密度怎么看？我测量一下铝靶材的方阻7豪欧左右，厚度6mm，这个计算出来的结果与理论的也相差很多，不知道块体的方阻计算与薄膜的计算是否一样呢？4、我使用直流溅射法制备的铝膜，您提到的这个晶体织构取向与铝靶有关吗？怎么检测？
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6楼2014-04-14 14:37:35
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
6楼: Originally posted by Apple.D. at 2014-04-14 14:37:35
感谢您的应助，看您的意思是说我的计算是没有问题的，对吗？
1、即便是铝膜的厚度不均匀，但厚度也都在2.5~3.2微米之间，测量的结果相差也太大了吧；2、铝靶材的纯度是4个9（99.99%），铝膜的纯度应该没有问题；3 ...

对于第二点，铝靶材的纯度是4个9，但薄膜不一定就是4个9，有可能在溅射中遭到氧化。对于第三点，可切下一小块，用阿基米德法测量一下；对于铝靶材的方阻与理论的也相差很多的问题，要进一步研究，搞清楚原因所在。对于第四点，一般要求垂直于铝靶表面的晶向最好为密排方向即面心立方的〈110〉方向。可用XRD或EBSD测量一下。
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7楼2014-04-14 15:35:45
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Apple.D.

金虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by peterflyer at 2014-04-14 15:35:45
对于第二点，铝靶材的纯度是4个9，但薄膜不一定就是4个9，有可能在溅射中遭到氧化。对于第三点，可切下一小块，用阿基米德法测量一下；对于铝靶材的方阻与理论的也相差很多的问题，要进一步研究，搞清楚原因所在。 ...

“铝靶材的纯度是4个9，但薄膜不一定就是4个9，有可能在溅射中遭到氧化”，在溅射时真空度为1.6E-4Pa，且预溅射时间是2min，充氩气，怎么可能在溅射过程发生氧化呢？
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8楼2014-04-14 16:27:46
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
8楼: Originally posted by Apple.D. at 2014-04-14 16:27:46
“铝靶材的纯度是4个9，但薄膜不一定就是4个9，有可能在溅射中遭到氧化”，在溅射时真空度为1.6E-4Pa，且预溅射时间是2min，充氩气，怎么可能在溅射过程发生氧化呢？...

建议最好分别看一下靶材和薄膜的金相吧。方块电阻如此之高应该是有内在原因的。
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9楼2014-04-14 17:10:27
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fanuq

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

2.83*10-6Ω·cm/3e-6um ~ 9e-3 Ω

楼主注意单位
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10楼2015-02-04 16:37:30
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