不同工艺参数对TiN薄膜形貌和力学性能的影响

作者：于朋; 何箐; 袁涛; 王世兴; 董金全

来源：新技术新工艺, 2023, (10): 59-65.

DOI：10.16635/j.cnki.1003-5311.2023.10.011

• 多弧离子镀
• TiN薄膜
• 表面形貌
• 弧电流
• 沉积温度
• 力学性能
• 负偏压

随着硬质薄膜的快速发展，TiN薄膜已经在诸多领域成功应用。通过采用PVD多功能离子镀膜机在不同工艺参数条件下制备了TiN薄膜，研究不同工艺参数对TiN薄膜表面大颗粒形貌和力学性能的影响。利用扫描电子显微镜对TiN薄膜的表面形貌进行研究，利用球坑仪、划痕仪和显微硬度计对薄膜的力学性能进行分析。研究结果表明，弧电流越大，大颗粒尺寸越大，薄膜厚度及硬度也会显著增加；当沉积温度升高时，TiN表面大颗粒的尺寸与数量显著减小，结合强度出现先增加后减小的趋势；当负偏压增大时，TiN薄膜表面大颗粒出现了先减少后增多的趋势，而薄膜的厚度和硬度也会相应降低。该研究为生产中制备性能优良的TiN薄膜提供了一定的理论依据。