| 电弧离子沉积钽膜及微结构研究 |
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| 引用本文： | 陈大军,李忠盛,吴护林,陈汉宾,丛大龙,何庆兵.电弧离子沉积钽膜及微结构研究[J].表面技术,2018,47(7):246-251. |
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| 作者姓名： | 陈大军 李忠盛 吴护林 陈汉宾 丛大龙 何庆兵 |
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| 作者单位： | 西南技术工程研究所,重庆,400039;西南技术工程研究所,重庆,400039;西南技术工程研究所,重庆,400039;西南技术工程研究所,重庆,400039;西南技术工程研究所,重庆,400039;西南技术工程研究所,重庆,400039 |
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| 摘 要： | 目的研究电弧离子沉积钽膜的沉积工艺及微观结构,分析钽膜生长机理。方法采用电弧离子沉积法在石墨基体上沉积钽膜,研究了沉积工艺(如弧电流、负偏压等参数)对钽膜的物相组成、沉积速率、表面形貌的影响。结果电弧离子沉积钽膜的物相由α-Ta相和极少量β-Ta相组成。弧电流、负偏压、靶间距等沉积参数对钽膜厚度、沉积速率和膜-基结合力的影响很大,在弧电流为220 A、负偏压为300 V、靶间距为200 mm时,钽膜沉积速率为0.1μm/min,沉积速率适宜,膜-基结合力达到69 N,结合力高。钽膜厚度均匀,在靠近基体侧形成了晶粒细小、组织致密的过渡层,厚度约0.6~0.9μm,其余为细小柱状晶结构。钽膜表面颗粒尺寸随负偏压的升高而减小,负偏压为300 V时,颗粒尺寸细小均匀(仅3~5μm),钽膜表面无细小孔隙和裂纹。结论电弧离子沉积法可以在石墨基体上沉积出组织致密、厚度均匀且膜-基结合力高的钽膜。沉积初期主要通过沉积、移动、扩散等过程形成稳定核,随着沉积时间的延长,稳定核逐渐长大成岛,并在三维方向以岛状生长形成连续膜,为典型岛状生长模式。
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| 关 键 词： | 电弧离子沉积 钽膜 物相组成 沉积速率 膜层形貌 生长机理 |
| 收稿时间： | 2018/2/11 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/7/20 0:00:00 |
Growth and Microstructure of Tantalum Film Deposited by Arc Ion Plating Method |
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| CHEN Da-jun,LI Zhong-sheng,WU Hu-lin,CHEN Han-bin,CONG Da-long and HE Qing-bing.Growth and Microstructure of Tantalum Film Deposited by Arc Ion Plating Method[J].Surface Technology,2018,47(7):246-251. |
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| Authors: | CHEN Da-jun LI Zhong-sheng WU Hu-lin CHEN Han-bin CONG Da-long and HE Qing-bing |
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| Affiliation: | Southwest Institute of Technique and Engineering, Chongqing 400039, China,Southwest Institute of Technique and Engineering, Chongqing 400039, China,Southwest Institute of Technique and Engineering, Chongqing 400039, China,Southwest Institute of Technique and Engineering, Chongqing 400039, China,Southwest Institute of Technique and Engineering, Chongqing 400039, China and Southwest Institute of Technique and Engineering, Chongqing 400039, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | arc ion plating method Tantalum film phase composition deposition rate film morphology growth mechanism |
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