中频对靶磁控溅射合成TiN/Ti多层膜
来源期刊：金属学报2006年第6期
论文作者：于翔 刘阳 于德洋 王成彪
关键词：TiN/Ti多层膜; 磁控溅射; 力学性能; 表面缺陷;
摘 要：利用新型中频对靶磁控溅射技术合成了一系列TiN/Ti多层膜.考察了不同Ti间隔层对多层膜硬度和结合力的影响,分析了膜表面大颗粒和坑的形成机理;利用正交实验法和方差分析探讨了靶电流、气体压力和基体偏压对薄膜表面缺陷密度的影响,对工艺参数进行了优化.结果表明,靶电流对缺陷密度的影响最大,气体压力次之,基体偏压对缺陷密度影响最小;当靶电流I=20 A、气体压力p(Ar+N2)=0.31 Pa、基体偏压Vbias=-160--300 V和Ti间隔层厚度x=0.12 μm时,制备出硬度HV0.2 N=2250、膜基间结合力(临界载荷)Lc=48 N和表面缺陷密度ρs=58 mm-2的高质量TiN/Ti多层膜.
于翔1，刘阳2，于德洋2，王成彪1
(1.中国地质大学表面工程研究所,北京,100083;
2.北京实力源科技有限公司,北京,100072)
摘要:利用新型中频对靶磁控溅射技术合成了一系列TiN/Ti多层膜.考察了不同Ti间隔层对多层膜硬度和结合力的影响,分析了膜表面大颗粒和坑的形成机理;利用正交实验法和方差分析探讨了靶电流、气体压力和基体偏压对薄膜表面缺陷密度的影响,对工艺参数进行了优化.结果表明,靶电流对缺陷密度的影响最大,气体压力次之,基体偏压对缺陷密度影响最小;当靶电流I=20 A、气体压力p(Ar+N2)=0.31 Pa、基体偏压Vbias=-160--300 V和Ti间隔层厚度x=0.12 μm时,制备出硬度HV0.2 N=2250、膜基间结合力(临界载荷)Lc=48 N和表面缺陷密度ρs=58 mm-2的高质量TiN/Ti多层膜.
关键词:TiN/Ti多层膜; 磁控溅射; 力学性能; 表面缺陷;
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