W-Ti合金薄膜广泛应用于集成电路的铜布线技术,以阻挡铜向硅中的扩散。用溅射法生产的薄膜表面上总是存在污染粒子,严重影响薄膜性能。制备薄膜的原料靶材中存在第二相(富钛相)是产生污染粒子的重要根源。本课题提出通过添加第三元素M(M=Ta、V、Cr、Mo等)来解决这一问题。拟利用材料设计手段、热力学和动力学计算来预测添加元素的效果。利用扩散偶实验补充W-Ti-M体系短缺的相平衡和动力学实验数据,采用CALPHAD技术优化模型参数,建立各三元系的热力学和动力学数据库。通过计算预测添加元素对W-Ti合金单相区稳定性的影响和对W、Ti扩散系数的影响,模拟热压过程的相变情况,预测最佳的添加元素方案和热压工艺,计算预测和热压实验制备相结合,探索改进W-Ti基合金靶材质量的途径、最佳原料组成和制备工艺。