正反欧姆区间伏安特性对镀层均匀性及膜/基结合强度的影响

稀有金属, 2016, 45(9): 2458-2461.

正反欧姆区间伏安特性对镀层均匀性及膜/基结合强度的影响

冯林 ^1, , 蒋百灵 ^2, , 杨超 ^3, , 郝娟 ^4, , 张彤晖 ^5,

1.西安理工大学,陕西西安,710048

2.西安理工大学,陕西西安710048;南京工业大学,江苏南京211816

3.西安理工大学,陕西西安,710048

4.西安理工大学,陕西西安,710048

5.西安理工大学,陕西西安,710048

基金项目: 国家自然科学基金(51271144)

关键词：磁控溅射离子镀 , 伏安特性 , 反欧姆区 , 离化率

Effects of Volt-Ampere Characteristics in Positive-Ohm and Anti-Ohm Sections on Coating Uniformity and Film-Substrate Adhesion Strength

Keywords： magnetron sputtering ion plating , voltage characteristics , anti-ohm section , ionization rate

将靶材与真空腔之间的伏安特性引入正-反欧姆过渡区间,采用脉冲控制模式研究不同靶电流密度对镀层均匀性和膜/基结合强度的影响规律.实验发现,当靶面放电区电流密度(Id)由0.083 A/cm2增加至0.175 A/cm2时,靶电压随靶电流密度的增大呈线性增大关系,与之对应的镀层厚度差由7.984 μm增大至14.011 μm;但当Id由0.175 A/cm2增大至0.25 A/cm2时,靶电压随靶电流密度的增大呈线性减小关系,与之对应的镀层厚度差则由14.011 μm减小至10.077μm;而薄膜厚度减小率由97.38％ (Id=0.083 A/cm2)降低为89.491％ (Id=0.25 A/cm2);另外,在反欧姆区,膜/基结合强度随Id的增大而快速增大.以上结果表明:反欧姆环境下有利于改善镀层的均匀性和提高膜/基结合强度.

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