TiN涂层及其抑制结焦性能的研究

作者：康涛; 朱权^*

来源：化学研究与应用, 2021, 33(11): 2247-2252.

DOI：10.3969/j.issn.1004-1656.2021.11.026

• 氮化钛涂层
• 环己烷
• 抑制结焦
• 程序升温氧化
• 化学气相沉积

本文对TiCl4-NH3-H2反应体系在500℃条件下沉积氮化钛涂层生长速率随沉积时间的变化情况,以及不同厚度涂层的形貌和抑制结焦效果进行了研究。通过扫描电镜对样品截面进行观察,测得0-60 min沉积时间段涂层平均生长速率6 nm·min-1,60-90 min涂层平均生长速率22 nm·min-1,90-120 min涂层平均生长速率19 nm·min-1。表面形貌分析则表明,随着涂层厚度的增加,透镜状晶粒逐渐布满涂层表面,而涂层生长速度也同时增大。程序升温氧化(TPO)曲线和积碳形貌观察结果说明,随着涂层厚度增加,积碳氧化难度下降,TPO曲线峰值温度从355 nm涂层的693℃下降到1600 nm涂层的626℃;积碳量也随着涂层厚度的增加而减少,从空白310S样品的2.369 mg/cm2下降到1600 nm涂层的0.191 mg/cm2。当涂层厚度达到1600 nm,抑制结焦率达到91.9%。