用高功率脉冲磁铁龙喷射制备的膜的沉积和性能
Quanxin Jiang1, Donglin Ma2, Yantao Li3
1Jingchu University of Technology, Jingmen 448000, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 9, 2023
概括
高功率脉冲磁力喷射 (HPPMS/HiPIMS) 用于制造薄膜. 触发电压的增加改变了膜微观结构,机械性能和耐腐蚀性,影响了半导体应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 薄膜技术 薄膜技术
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 薄膜在半导体行业对于电极,屏障和缓冲层至关重要.
- 提高薄膜质量,粘合力和在不规则表面上的衍射是关键的挑战.
研究的目的:
- 研究HPPMS/HiPIMS中不同触发电压对薄膜特性的影响.
- 分析对等离子体特性,微观结构,机械行为和耐腐蚀性的影响.
主要方法:
- 使用高功率脉冲磁铁喷射 (HPPMS/HiPIMS) 制备薄膜.
- 触发电压系统地在700V,800V和900V之间变化.
- 评估了等离子体特性,薄膜微观结构,机械特性 (硬度,磨损,性) 和耐腐蚀性.
主要成果:
- 触发电压的增加导致薄膜颗粒大小的逐渐增加.
- 其余应力从压力 (-333 MPa) 转向拉力 (55 MPa),然后转向低压力 (-178 MPa).
- 硬度从13 GPa下降到6.62 GPa,而性增加,耐磨性和耐腐蚀性减少.
结论:
- 在HPPMS/HiPIMS中的触发电压显著影响薄膜特性.
- 优化电压对于为特定的半导体应用量身定制薄膜特性至关重要.
- 硬度,性,耐磨性和耐腐蚀性之间存在各种电压的权衡.
