频率和脉冲时间对大功率脉冲磁控溅射氮化钛沉积速率和形貌的影响（英文）

论文摘要

采用大功率脉冲磁控溅射(HiPIMS),在不同频率(162～637Hz)和脉冲时间(60～322μs)条件下,将氮化钛薄膜沉积在硅基体上。采用响应面法研究频率和脉冲时间对电流波形、晶体取向、显微组织的协同影响,特别是对恒定时间、平均功率为250W条件下氮化钛沉积速率的影响。分别用XRD和FESEM对沉积薄膜的晶体结构和形貌进行分析。结果表明,样品的沉积速率与脉冲时间和脉冲频率有很大的关系,沉积速率在4.5～14.5 nm/min之间变化。回归方程和方差分析显示,当频率为537 Hz、脉冲时间为212μs时,沉积速率最大为(17±0.8) nm/min,实验测量所得此条件下的沉积速率为16.7 nm/min,与预测值吻合较好。

论文目录

• 1 Introduction
• 2 Experimental
•   2.1 Response surface methodology（RSM）
•   2.2 Film preparation
•   2.3 Discharge and film characterization
• 3 Result and discussion
•   3.1 HiPIMS discharge characteristics
•     3.1.1 Effect of pulse-on time on current waveforms
•     3.1.2 Effect of pressure on HiPIMS discharge characteristic
•     3.1.3 I-V characteristic of DCMS and HiPIMS system
•     3.1.4 Current waveforms of Hi PIMS in deposition conditions
•   3.2 Morphology and microstructure
•   3.3 Statistical analyses of deposition rate
• 4 Conclusions

文章来源

类型: 期刊论文

作者: Saeed GHASEMI,Ali Reza FARHADIZADEH,Hamid GHOMI

关键词: 大功率脉冲磁控溅射,氮化钛,响应面法,沉积速率,方差分析

来源: Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,工业通用技术及设备

单位: Laser and Plasma Research Institute,Shahid Beheshti University

分类号: TB383.2

页码: 2577-2590

总页数: 14

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