正偏壓作用下離子復(fù)合沉積ZrO2薄膜的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用正偏壓作用下多弧離子鍍與等離子體基離子注入相結(jié)合的復(fù)合沉積技術(shù)，通過改變氣體流量、正偏壓以及離子注入電壓，在不同工藝條件下以硅片為基底制備了ZrO2薄膜。
　　利用XPS、XRD、AFM和TEM研究了正偏壓作用下離子復(fù)合沉積ZrO2薄膜的成分、相結(jié)構(gòu)、表面形貌以及微觀組織。利用納米壓痕儀測量正偏壓作用下離子復(fù)合沉積ZrO2薄膜的硬度及彈性模量。對ZrO2薄膜進行退火處理，研究退火處理對薄膜的成分、相結(jié)構(gòu)、表面形貌、硬度及彈

2、性模量的影響。
　　薄膜的相結(jié)構(gòu)以微晶或非晶態(tài)為主。在多弧離子鍍沉積條件下，當(dāng)氣體流量為200sccm時，薄膜中出現(xiàn)m(200)擇優(yōu)取向；當(dāng)氣體流量為250sccm以及100sccm以下時，擇優(yōu)取向消失。離子復(fù)合沉積與多弧離子鍍兩種方法所制備的薄膜表面均有顆粒狀起伏出現(xiàn)。在多弧離子鍍沉積條件下，ZrO2薄膜的均方根粗糙度隨著氣體流量的增加而上升，隨著正偏壓的升高而降低。
　　采用離子復(fù)合沉積技術(shù)制備的ZrO2薄膜具有較高的硬

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