基片偏压模式对高功率脉冲磁控溅射CrN薄膜结构及成分影响研究

作者：吴忠振; 田修波; 巩春志; 杨士勤

来源：稀有金属材料与工程, 2013, (02): 405-409.

• 高功率脉冲磁控溅射
• 等离子体离子注入与沉积
• 偏压
• 氮化铬
• 结构和成分 high power pulsed magnetron sputtering
• plasma ion implantation and deposition
• bias
• CrN
• structure and composition

针对高功率脉冲磁控溅射(HPPMS)的缺点,结合沉积技术(PBII&D)技术,提出了一种新的处理方法——高功率脉冲磁控放电等离子体离子注入与沉积技术(HPPMS-PIID)。本实验采用该技术在不锈钢基体上制备了CrN薄膜,分别采用3种偏压模式:无偏压、–100V直流偏压和–15kV脉冲偏压,对比研究了CrN薄膜形貌、结构、成分及性能发生的变化。结果表明:该方法制备的薄膜表面平整、晶粒排列致密,呈不连续的柱状晶生长。相结构单一,主要是CrN(200)相。由于负高压脉冲将大部分进入鞘层的离子都吸引到工件沉积,薄膜沉积速率得到较大提高。另外强烈的高能离子的注入与轰击,使得薄膜的结合力高达57.7N。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 先进焊接与连接国家重点实验室