镍含量调控提升ITO/Cu/CuNi薄膜电路电化学腐蚀抗性的研究

本文系统研究了镍(Ni)含量对ITO/Cu/CuNi三明治结构薄膜电化学腐蚀抗性的调控机制。通过优化Ni含量至20%，获得结晶度高（Cu(111)择优取向）、附着力达5B级、方阻低至4.615×10?7 Ω/sq的薄膜，其极化电阻达4682 Ω/cm2，腐蚀电流密度降至1.232×10?5 A/cm2，在双85老化条件（85°C/85% RH）下稳定运行1000小时，为车载显示背板电路提供了兼具高导电性和耐腐蚀性的解决方案。

　　

Highlight

ITO/Cu/CuNi三明治结构薄膜通过调控镍(Ni)含量实现性能突破：20% Ni含量使薄膜兼具优异结晶度与平整形貌，附着力达最高5B等级，方阻低至4.615×10^?7 Ω/sq，同时极化电阻飙升至4682 Ω/cm²，腐蚀电流密度压低至1.232×10^?5 A/cm²，堪称车载显示背板电路的"防腐蚀铠甲"。

Phase and topography analysis

X射线衍射(XRD)图谱显示，所有Ni含量（10%-25%）的薄膜均呈现尖锐的Cu(111)晶面峰（2θ=43.7°），且强度始终高于Cu(200)峰，表明薄膜具有高度择优取向。有趣的是，随着Ni含量增加，薄膜结晶度呈现先升后降趋势，20% Ni含量时达到巅峰——这就像给铜晶格找到了"黄金搭档"，既能稳定结构又不破坏导电网络。

Conclusion

本研究揭示了Ni含量调控的三大核心机制：(1) 20% Ni含量时形成致密氧化镍屏障，有效阻隔腐蚀介质入侵；(2) CuNi合金层像"分子防盗网"般抑制铜原子扩散；(3) 优化的晶界密度使薄膜在双85老化条件下仍保持"金刚不坏之身"。该成果为重型卡车等极端环境下的车载显示提供了高性价比解决方案。