[发明专利]一种超高强度纳米晶金属Ru薄膜的制备方法

权利要求书

1.超高强度纳米晶金属Ru薄膜的制备方法，其特征是采用直流磁控溅射法，步骤为：衬底材料选用单晶Si片，先抽本底真空至1.5×10^-5Pa，然后通入流量为20sccm的Ar气，通过分子泵阀门调节真空室真空度为5.0Pa，然后开始启辉，进行约30min的预溅射以保证薄膜的纯度，随后将真空度调至约1.1Pa开始生长Ru膜，直流磁控溅射功率保持为200W，对Ru靶进行约30min的预溅射；根据调节溅射时间来控制薄膜的厚度，薄膜厚度控制在1-2.5μm。

2.根据权利要求1所述的超高强度纳米晶金属Ru薄膜的制备方法，其特征是通过调节衬底温度制备出不同晶粒尺寸的超高强度纳米晶金属Ru膜，Ru膜的平均晶粒尺寸范围可以控制在20nm至100nm，其硬度18.1GPa至12.0GPa，衬底温度的范围为室温至500℃。

3.根据权利要求1所述的超高强度纳米晶金属Ru薄膜的制备方法，其特征是在薄膜厚度完成后再保温时间为8-20分钟。

4.根据权利要求2所述的超高强度纳米晶金属Ru薄膜的制备方法，其特征是衬底温度为27℃时，制备出晶粒尺寸约为20nm的纯纳米晶Ru膜；衬底温度为300℃时，制备出晶粒尺寸约为60nm的纯纳米晶Ru膜；衬底温度为500℃时，制备出晶粒尺寸约为100nm的纯纳米晶Ru膜；其中晶粒尺寸为20nm的Ru膜硬度达18.1GP。