采用直流反应磁控溅射法于不同温度下在Si(111)基底上制备了Ti/TiN多层膜,采用X射线衍射仪和原子力显微镜对膜的物相和表面形貌进行了分析,研究了沉积温度对膜结构及其光学、电学性能的影响.结果表明:不同沉积温度下制备的Ti/TiN多层膜均由钛和TiN相组成,多层膜与单层TiN膜一样,其表面粗糙度随沉积温度的升高而减小,电阻率随沉积温度的升高显著降低;其表面形貌则比单层膜更加致密和均匀;多层膜红外反射率与其电阻率有关,当电阻率减小时,红外反射率增大.

所属栏目

试验研究国家自然科学基金重点项目资助(50730007)

收稿日期

2009/7/82010/5/21

作者单位

胡敏:南昌大学机电工程学院, 南昌 330031
刘莹:南昌大学机电工程学院, 南昌 330031

备注

胡敏(1982-),女,江西南昌人,博士研究生.

引用该论文:

HU Min,LIU Ying.Effect of Deposition Temperature on Optical and Electrical Properties of Ti/TiN Multilayer Films Prepared by Magnetron Sputtering[J].Materials for mechancial engineering,2010,34(8):30～32
胡敏,刘莹.沉积温度对磁控溅射Ti/TiN多层膜光学和电学性能的影响[J].机械工程材料,2010,34(8):30～32

参考文献

【1】

王君丽,施雯.Cr12MoV钢表面磁控溅射Ti/TiN涂层的摩擦磨损性能研究[J].摩擦学学报,2005,25(2):126-129.

【2】

OU K L.Integrity of copper-hafnium,hafnium nitride and muhilayered amorphouslike hafnium nitride metal-lization under various thickness[J].Microelectronic Engineering,2006,83(2):312-318.

【3】

杨梅,舒琼,陈兢.MEMS应用中的TiN薄膜工艺研究[J].传感器技术,2006,19(5):1448-1450.

【4】

WU J,MURAKAMI R,KONDO M.Effects of nitrogen gas flow and film thickness on electric properties of TiN thin film deposited at room temperature[J].International Journal of Modern Physics B,2003,17(8):1177-1182.

【5】

KAWAMURA M,KUNAGAI K,ABE Y,et al.Charact-erization of TiN films prepared by Rf sputtering using metal and compound targets[J].Vacuum,1998,51(3):377-380.

【6】

FLORES M,HUERTA L,ESCAMILLA R,et al.Effect of substrate bias voltage on corrosion of TiN/Ti multilayers deposited by magnetron sputtering[J].Applied Surface Science,2007,253:7192-7196.

【7】

MORI T,FUKUDA S,TAKEMURA Y.Improvement of mechanical properties of Ti/TiN multilayer film deposited by sputtering[J].Surface and Coatings Technology,2001,140:122-127.

【8】

龚海飞,邵天敏,张晨辉,等.TiN/Ti多层膜调制比对摩擦磨损行为影响的研究[J].无机材料学报,2008,23(4):758-762.

【9】

赵彦辉,林国强,李晓娜,等.脉冲偏压对电弧离子镀Ti/TiN纳米多层薄膜显微硬度的影响[J].金属学报,2005,41(10):1006-1100.

【10】

龚海飞,邵天敏,王喜眉.温度对TiN/Ti多层膜微观结构和氧化行为的影响[J].中国表面工程,2009,22(5):20-25.

【11】

陈光华,邓金祥.新型电子薄膜材料[M].北京:化学工业出版社,2002.

【12】

朱秀榕.氮化钛薄膜的制备及其光、电性能的研究[D].南昌:南昌大学,2008:39-40.

【13】

TSAI W,DELFINO M,FAIR J A,et al.Temperature dependence of the electrical resistivity of reactively sputtered TiN films[J].Journal of Applied Physics,1993,73(9):4462-4467.

【14】

徐东然,肖效光,王长征,等.退火及超声处理对ZnO薄膜结构和发光特性的影响[J].强激光与粒子束,2007,19(8):1390-1394.

【15】

余志明,伍水平,魏秋平,等.基底温度和氧分压对滞留磁控溅射制备的ZnO:Al薄膜性能的影响[J].真空,2006,43(6):11-14.