Kesan Sumber Arus Semasa Pada Kadar Penambakan Filem Tin

Kadar pemendapan mempunyai pengaruh yang besar terhadap prestasi filem TiN. Filem yang disediakan pada kadar pemendapan yang tinggi adalah padat dengan kekerasan yang baik dan kekuatan ikatan, manakala filem nipis yang disediakan pada kadar pemendapan yang lebih rendah adalah longgar. Kadar pemendapan dan arc sumber semasa mempunyai hubungan yang hebat, Penyelidikan telah menunjukkan bahawa kadar pengendapan filem TiN adalah berkadaran dengan ketumpatan arus katod, dan formula pengiraannya ialah:

R = Jm / eρ

Dalam formula, kadar pemendapan R filem nipis; Ketumpatan semasa j-katod; berat molekul TiN; caj e-elektron; ρ-ketumpatan teori TiN

Rajah 4 adalah gambarajah variasi ketebalan filem dengan perubahan arka sumber arus diukur dengan mikroskopi elektron imbasan dalam kajian ini. Ia dapat dilihat bahawa semasa arus sumber arus meningkat, kadar pemendapan dan ketebalan lapisan filem TiN meningkat, yang bersesuaian dengan formula. Apabila arka sumber arus adalah 40 A, kadar pemendapan adalah sangat rendah, dan kadar pengendapan filem TiN adalah 625nm / h. Apabila arka sumber arka meningkat kepada 100 A, kadar pengisi filem TiN mencapai 1857nm / h di bawah keadaan yang sama.

Rajah 4 Ketebalan filem TiN berubah dengan arka sumber arka

Rajah 5 Suhu ruang vakum berubah dengan arka sumber aras

Di samping itu, jika arus sumber arus meningkat, kedua-dua suhu permukaan sasaran dan ruang kebuk vakum akan meningkat (Rajah 5). Di satu pihak, terdapat lebih Ti menguap dari sasaran, jadi lebih Ti zarah akan mengionkan dan berinteraksi dengan ion terionisasi untuk membentuk filem TiN. Sebaliknya, di permukaan substrat (sampel), kerana kenaikan suhu, proses penyebaran zarah adalah lebih mudah, jadi kadar pemendapan filem dipercepatkan. Pada masa yang sama, disebabkan oleh kenaikan suhu ruang vakum, dari perspektif tindak balas kimia, Ti dan N lebih cenderung untuk bergabung ke TiN, dan oleh itu sejumlah besar ion N akan bertindak balas, menyebabkan peningkatan dalam vakum vakum ruang vakum, dalam plasma jarang, Penghalang zarah ke permukaan substrat dilemahkan, dan lebih banyak zarah mencapai permukaan substrat (sampel) dan mendepositkan ke dalam filem, oleh itu kadar pemendapan meningkat.