Effekt av Arc Source Current på Avfallshastighet av Tinnfilmer

Avsetningshastigheten har stor innflytelse på ytelsen til TiN-filmen. Filmen tilberedt med høy avsetningsrate er tettere med god hardhet og bindingsstyrke, mens tynnfilmen tilberedt ved en lavere avsetningsrate er løsere. Deposisjonshastighet og lysbue-strøm har et godt forhold. Forskere har vist at avsetningshastigheten til TiN-film er proporsjonal med katodestrømtheten, og dens beregningsformel er:

R = Jm / eρ

I formelen, R-avsetningsrate av tynnfilm; J-katode strøm tetthet; m-molekylvekt av TiN; e-elektronladning; p-teoretisk tetthet av TiN

Figur 4 er et variasjonsdiagram av filmtykkelse med forandring av buekildestrøm målt ved skanningelektronmikroskopi i denne studien. Det kan sees at når buekildens strøm øker, øker avsetningshastigheten og tykkelsen av TiN-filmlaget, som er i full overensstemmelse med formelen. Når buekilden nåværende er 40 A, er avsetningshastigheten svært lav, og TiN-filmdeponeringshastigheten er 625 nm / t. Når buekilden nås økes til 100 A, når TiN-filmdeponeringshastigheten 1857 nm / t under de samme forholdene.

Fig. 4 Tykkelsen på TiN-filmen endres med buekildestrøm

Fig. 5 Vakuumkammertemperaturen endres med buekilde strøm

I tillegg, hvis buekildens strøm øker, vil både overflaten av overflaten og vakuumkammertemperaturen øke (figur 5). På den ene siden er det flere Ti som fordampes fra målet, slik at flere Ti-partikler ioniserer og interagerer med det ioniserte N for å danne TiN-filmen. På den annen side er partikkel-diffusjonsprosessen lettere i substratets (prøve) overflate på grunn av temperaturøkningen, slik at filmdeponeringshastigheten akselereres. På grunn av økningen i vakuumkammerets temperatur, fra kjemisk reaksjonssynspunkt, er Ti og N mer sannsynlig å kombinere i TiN, og dermed reageres en stor mengde N ioner, noe som resulterer i en økning I vakuumkammerets vakuumkammer, i et sparsomt plasma, blir partiklens hindring til substratets overflate svekket, og flere partikler når overflaten av substratet (prøven) og legges inn i en film, hvorved avsetningshastigheten er økt.