秦华
,
陶冶
,
邓斌
物理测试
采用MEVVA离子源技术对由磁过滤阴极真空电弧沉积的TiN薄膜注入不同剂量的Si元素,利用XPS和纳米硬度仪表征si离子注入后化学成分、元素键合状态以及硬度的变化。结果表明,si离子注入后,薄膜表面硬度得到提高,5×10^16ions/cm^2。的样品硬度峰值从27.18GPa增加到39.85GPa,随着注入剂量的增加,纳米硬度峰值有下降的趋势,1×10^17ions/cm。的样品硬度峰值为33.27GPa,但表面改性层的深度增加,纳米硬度在一定的深度范围内得到了整体的提高。离子注入使薄膜表面层的弹性模量显著提高,表层弹性模量随注入剂量的增加而提高。并且由于Si元素的注入,形成了新的微结构相Si3N4,新相的含量与注入剂量有关。
关键词:
TiN薄膜
,
Si离子注入
,
纳米硬度
,
XPS