工艺参数对磁控溅射TiN膜成分影响的研究

在不同的工艺参数条件下,采用磁控溅射技术制备大量的ＴｉＮ膜样品。通过对实验结果的仔细分析,得出了膜层颜色与氩气分压无关,而与溅射功率和氮气分压的经值有关的结论,并得到了微观结构分析的证实。对磁控溅射法制备ＴｉＮ膜技术具有一定的参考价值。     

直流反应磁控溅射法制备氮化钛薄膜

研究了采用直流反应磁控溅射法制备TiN薄膜的工艺条件。研究发现：在保持其它工艺参数不变的条件下,溅射的TiN薄膜在不同温度区域存在的物相不同,薄膜的主要成分是多晶立方相TiN,240℃附近是薄膜择优取向由（111）向（200）转变的临界点。随着基底温度升高,薄膜表面粗糙度先变小后变大,沉积最佳基底温度值是330℃,该温度下薄膜的粗糙度最小,膜层致密均匀,没有大尺寸缺陷且光洁度好。     

反应磁控溅射离子镀氮化钛薄膜质量与工艺参数的关系

本文总结了影响反应磁控溅射离子镀氮化钛膜层质量的主要工艺参数。测得了靶极电压与氮气流量、靶极电流与氮气流量、溅射室内压强与氮气流量、氮化钛膜的颜色与氮分压、氮化钛膜的颜色与基板温度、靶极功率与氩气分压的关系以及薄膜层中氮、钛含量沿薄膜表面的分布。上述结果对提高溅射速率和薄膜质量有很大的实际意义。     

非平衡磁控溅射氮化钛薄膜及其性能研究

采用非平衡磁控溅射技术,在钛合金(Ti6Al4V)表面沉积氮化钛薄膜。通过改变氮气和氩气分压比(PN/PAr)和基体偏压,制备出不同结构、性能的氮化钛薄膜。采用X射线衍射技术、原子力显微镜、PS-168型电化学测量系统、CSEM球盘摩擦磨损实验机、HXD-1000 knoop显微硬度仪等研究了薄膜的结构、表面形貌、耐腐蚀性能与机械性能。结果表明,采用非平衡磁控溅射技术制备出了致密的氮化钛薄膜。当PN/PAr较小时,氮化钛薄膜中存在Ti2N时,Ti2N相可以有效提高薄膜的硬度和耐磨损性能;当PN/PAr增加到0.1时,薄膜硬度达到最大,耐磨损性能最优;随着PN/PAr的继续增大,氮化钛薄膜中主要存在TiN相,氮化钛薄膜的复合硬度和耐磨损性能降低。在钛合金(Ti6Al4V)表面沉积氮化钛薄膜可以显著提高其在Hanks类体液中的耐腐蚀性能。     

室温直流磁控溅射氮化钛薄膜研究

利用直流磁控溅射在室温下沉积出性能优良的氮化钛薄膜,研究了N2流量和偏压对氮化钛薄膜性能和结构的影响,并采用扫描隧道显微镜(STM)技术对其表面形貌进行了较为详细的研究.结果表明,随着N2流量的增加,薄膜的结构从四边型混合结构转变为面心立方 NaCl型结构,最后变为无定型结构,薄膜结构的变化也使薄膜的硬度随之发生变化;施加负偏压不仅能让薄膜中缺陷减少,使膜层变得更致密,而且还能优化氮化钛晶粒,从而获得性能优良的薄膜.从TiN薄膜的表面形貌图可知,薄膜表面平整,缺陷很少,晶粒排列非常致密,且空位及表面缺陷较少.     

钛合金表面非平衡磁控溅射制备氮化钛薄膜性能研究

本文利用非平衡磁控溅射技术，通过改变薄膜沉积时氮气和氩气分压比（PN／PAr）和靶基距，在Si（100）和钛合金（Ti6A14V）基体上制备了氮化钛薄膜。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、HXD-1000显微硬度仪和（CSEM）销盘摩擦磨损实验机对氮化钛薄膜的晶体结构、断面形貌、显微硬度和耐磨性进行了表征。研究发现，利用非平衡磁控溅射制备出致密的氮化钛薄膜，PN／PAr较小时，氮化钛薄膜中存在Ti2N相，Ti2N能够提高薄膜的硬度与耐磨性，随着N2／Ar的提高，薄膜硬度、耐磨性提高，当PN／PAr达到0．1时，随着N2／Ar的提高，薄膜硬度、耐磨性降低。结果表明，在钛合金表面制备氮化钛薄膜可以显著提高钛合金表面硬度与耐磨性，在改善用于人工心脏瓣膜的力学性能，提高人工心脏瓣膜的瓣架耐磨性，提高人工心脏瓣膜的寿命方面有较广阔的应用前景。     

阳极线性离子源辅助磁控溅射沉积氮化钛薄膜的研究

采用阳极线性离子源辅助磁控溅射技术,通过改变氮气流量以及离子源功率,在低温(150℃)条件下以不锈钢为基体制备了氮化钛薄膜.采用X射线衍射技术、显微硬度计、球盘式摩擦磨损仪、压痕法研究了薄膜的结构、硬度、耐磨性和结合强度,结果表明,采用阳极线性离子源辅助磁控溅射法在150℃低温条件下能制备出具有良好特性的金黄色的氮化钛薄膜.当氮气流量为20sccm、离子源功率为300W时,制备的薄膜硬度达到2039HV,且薄膜的耐磨性与结合强度最佳.离子的轰击作用使薄膜的力学性能得到了较大改善.     

工艺参数对磁控溅射TiN膜成分影响的研究

在不同的工艺参数条件下 ,采用磁控溅射技术制备了大量的TiN膜样品。通过对实验结果的仔细分析 ,得出了膜层颜色与氩气分压无关 ,而与溅射功率和氮气分压的比值有关的结论 ,并得到了微观结构分析的证实。对磁控溅射法制备TiN膜技术具有一定的参考价值     

磁控溅射镀膜技术的发展

磁控溅射由于其显著的优点应用日趋广泛,成为工业镀膜生产中最主要的技术之一,相应的溅射技术与也取得了进一步的发展.非平衡磁控溅射改善了沉积室内等离子体的分布,提高了膜层质量;中频和脉冲磁控溅射可有效避免反应溅射时的迟滞现象,消除靶中毒和打弧问题,提高制备化合物薄膜的稳定性和沉积速率;改进的磁控溅射靶的设计可获得较高的靶材利用率;高速溅射和自溅射为溅射镀膜技术开辟了新的应用领域.     

磁控溅射法沉积低辐射膜

本文讨论的低辐射薄膜是由金属氧化物／金属／金属氧化物所组成的薄膜系统，具有这种镀层的双层隔离玻璃窗，其ｋ值达到约１．８Ｗ／ｍ２·Ｋ，特别是银膜，在可见光范围内λ＝５５０ｎｍ透过率为７８％（单层玻璃），在λ＝８μｍ下所测得最大反射率不小于９５％，其相应的发射系数小于０．１。     

多弧离子镀与磁控溅射联用镀制TiN/SiO_2复合装饰薄膜的研究

本文结合多弧离子镀和磁控溅射两种镀膜方法的优点,制备了Ti N/Si O2复合薄膜。通过扫描电镜可以观察到,制备的复合膜比单纯的氮化钛薄膜更加致密和光滑,基本消除了大颗粒的影响。另外,可以通过控制溅射Si O2的时间实现对膜层色度的控制。在本文的试验条件下,当氧化硅溅射时间为30 min时,得到的膜层为咖啡色,当氧化硅溅射时间为1 h,膜层为玫瑰红色。采用两种镀膜手段联用的方法,可以得到高品质,颜色丰富的膜系。     

直流磁控溅射镀膜在玻璃涂层技术中的应用

本文在探讨镀膜玻璃一些基本问题的基础上,阐述了磁控溅射在玻璃涂层技术中的应用机理、靶的结构靶材的选取、提高膜层质量以及镀膜玻璃的应用及发展前景等问题。     

非平衡磁控溅射中调制磁场的作用

研究了调制磁场对于非平衡磁控溅射系统的作用，调制磁场可以使非平衡磁控溅射形成具有较高等离子体密度的等离子体束流，延伸到靶前110mm以上。在靶前60-110mm的位置上，收集电流密度高达9-10mA/cm^2，收集的电流密度比常规的磁控溅射方法高9倍以上，在调制磁场作用下磁控溅射沉积铜薄膜的沉积速率可以增加到14倍。     

CSNS/RCS二极陶瓷真空盒磁控溅射镀TiN薄膜研究进展

中国散裂中子源(CSNS)将在快循环同步加速器(RCS)的二极磁铁和四极磁铁内应用陶瓷真空盒。为降低陶瓷表面的二次电子发射系数(SEY),采用直流磁控溅射的方法,对二极陶瓷真空盒内壁镀氮化钛(TiN)薄膜工艺进行实验研究。结果表明:薄膜附着力较好,镀TiN膜后陶瓷表面SEY峰值由4.2降到2.3,但薄膜Ti/N比例及膜厚均匀性还有待进一步改善。     

影响同轴磁控溅射镀膜性能的几个问题

7近几年来，镀膜玻璃在建筑行业以及装饰行业已经得到了广泛的应用。而磁控溅射镀膜因其具有高速、低温、低损伤等优点，已经成为真空镀膜技术的主要方式。适用于建筑玻璃镀膜的磁控溅射靶，就其形式有两种：平面靶和同轴圆柱形靶。本文就影响同轴圆柱型磁控溅射靶的溅射性能方面做以下探讨。1磁控溅射原理图1说明如下：电子在电场作用下，加速飞向基片的过程中与氢原子发生碰撞，电离出Ar“并产生电子。电子飞向基片，Ar“在电场作用下加速飞向阴极（溅射靶）并以高能量轰击靶面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子（或分子）沉…     

对引进磁控溅射镀膜生产线国产化技术改造的尝试

本文通过对引进国外大型磁控溅射镀膜玻璃生产线增设高真空抽气系统国产化技改工作及为开发反应膜对工艺溅射室分隔的技巧工作，应用镀膜技术及原理成功地解决了一些技术问题，达到了提高产品质量，开发新产品之目的。     

ITO薄膜的磁控溅射工艺优化研究

通过磁控溅射陶瓷靶制备ITO薄膜的工艺实验,研究了基底温度、溅射电压、氧含量等主要工艺参数对该薄膜光电性能的影响.实验结果表明:当基底加热温度为295℃、溅射电压为250V、氧分压占镀膜室总压力的8%即主要工艺参数皆位于最佳范围时,在厚度为5mm的普通浮法玻璃基底上,可制备出表面电阻为18Ω、可见光透过率超过80%的ITO薄膜.XPS测试结果表明:该ITO薄膜的内部Sn以SnO2相存在,In以In2O3相存在,含量分别在5.8%和85%左右.     

磁控溅射工艺对沉积丙纶无纺布基底金属薄膜的影响

本文利用直流磁控溅射法在丙纶无纺布基底沉积铜、不锈钢及氧化铜薄膜,研究了本底真空度、工作气体流量、溅射功率、工作气压等溅射工艺参数对薄膜沉积速率、薄膜厚度和表面形貌的影响规律,测试了镀膜前后样品的抗紫外和抗红外性能。结果表明,一定范围内的本底真空度的变化对成膜性能影响很小;存在一个比较合适的氩气流量大小和工作气体压强范围,使得沉积速率最大;沉积速率与溅射功率成正相关关系。经测试,镀铜膜后的织物抗紫外性能明显提高。     

卷绕式磁控溅射镀膜机张力控制系统分析与优化

为避免卷绕式磁控溅射镀膜过程中张力引起的薄膜缺陷,以及原有张力系统响应速度慢、稳定性差等不足,对张力系统进行了分析与优化。通过分析确定了影响张力的关键因素是收(放) 卷的速度和卷径变化,建立了张力系统动力学模型,采用simulink 对张力控制系统进行仿真分析,利用实验验证的方法,分别在原设备和改造后的设备上制备Al2 O3 薄膜,并对比其SEM 图像。改造后的系统可在0. 65 s 内实现薄膜张力实时调整,而原系统需要8 s。改造后的系统能够保证镀制过程中的张力恒定,膜层致密均匀、卷材层间无空隙和皱纹。