磁控溅射GrNx薄膜缺陷形成原因研究

发布时间：2020-07-09 13:18

【摘要】：PVD物理气相沉积技术是一种无污染、无公害的镀膜技术,被广泛应用于耐蚀、耐磨、高硬质薄膜制备。磁控溅射技术因其具有基片温升低、溅射速率快两大突出优点,在模具、刀具、建筑装饰行业等广泛应用。CrNx薄膜具有硬度高、耐温高、抗氧化、耐磨擦等性能,是一种广泛应用的硬质薄膜。然而采用磁控溅射进行大面积镀CrNx薄膜往往会出现一些针孔缺陷、脱膜、表面凸起物,甚至露底通孔缺陷,影响了CrNx薄膜的使用。消除和减少薄膜沉积过程中缺陷的生成,以及对其形成机理的认识是目前薄膜应用领域研究的热点。本论文利用中频磁控溅射孪生靶技术进行了CrNx薄膜制备的工艺研究,探索工艺参数对缺陷形成、分布状况和薄膜性能的影响,确定缺陷在薄膜中的位置和产生因素,为进一步消除和减少薄膜缺陷提供理论和实验指导。具体实验结果:1、工艺参数对薄膜性能和缺陷的影响(1)在偏压电源离子清洗时,得到了氮分压、靶功率、基底偏压等对CrNx薄膜的性能和缺陷的规律影响,并得到了不同厚度对应的较好工艺参数。(2)采用辉光表面清洗成功得到了高性能的CrNx薄膜,研究了辉光放电清洗增强沉积薄膜性能的物理机制;(3)0.5μm金属铬渡层厚度,可以得到较高性能和较少缺陷的CrNx薄膜。2、介绍了CrNx薄膜中各类结构缺陷的形状、结构特征和影响因素,指出对应缺陷的成因。
【学位授予单位】：北京印刷学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.2

【参考文献】