不同氮分压制备纳米复合Zr-Si-N薄膜的组织与性能研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2009年第5期
论文作者：徐可为 马大衍 宋忠孝 唐武 王剑锋
关键词：Zr-Si-N薄膜; 磁控溅射; 微观组织; 性能; Zr-Si-N films; magnetron sputtering; microstructure; properties;
摘 要：利用射频反应磁控溅射设备在不同N2分压下制备了Zr-Si-N 纳米复合薄膜.研究了N2分压对薄膜组织和性能的影响.结果表明:随着N2分压的增加,薄膜中Zr、Si元素含量比降低,且薄膜方电阻增加;Zr-Si-N薄膜的微观组织由纳米晶ZrN嵌入SiNx非晶基体构成,在低N2分压条件下,有少量Zr2Si 形成.Zr2Si 的形成与低N反应活性相关.在0.03 Pa N2分压条件下,Zr-Si-N薄膜硬度达到22.5 GPa的最大值.高N2分压制备薄膜硬度较低可能与Si原子造成的晶格畸变相关.
徐可为1，马大衍1，宋忠孝1，唐武2，王剑锋1
(1.西安交通大学,金属强度国家重点实验室,陕西,西安710049;
2.电子科技大学,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川,成都,610054)
摘要:利用射频反应磁控溅射设备在不同N2分压下制备了Zr-Si-N 纳米复合薄膜.研究了N2分压对薄膜组织和性能的影响.结果表明:随着N2分压的增加,薄膜中Zr、Si元素含量比降低,且薄膜方电阻增加;Zr-Si-N薄膜的微观组织由纳米晶ZrN嵌入SiNx非晶基体构成,在低N2分压条件下,有少量Zr2Si 形成.Zr2Si 的形成与低N反应活性相关.在0.03 Pa N2分压条件下,Zr-Si-N薄膜硬度达到22.5 GPa的最大值.高N2分压制备薄膜硬度较低可能与Si原子造成的晶格畸变相关.
关键词:Zr-Si-N薄膜; 磁控溅射; 微观组织; 性能; Zr-Si-N films; magnetron sputtering; microstructure; properties;
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