氧含量对离子注入及沉积TaN薄膜力学性能的影响

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• 作者：孙刚马国佳刘星武洪臣巩水利
• 会议时间：2012-09-13
• 关键词：氮化钽薄膜 ; 浸没式离子注入技术 ; 沉积方法 ; 氧含量 ; 力学性能
• 作者单位：孙刚,武洪臣,巩水利(北京航空制造所高能束国家重点实验室,北京100024)马国佳(北京航空制造所高能束国家重点实验室,北京100024;大连理工大学,辽宁大连116024)刘星(大连理工大学,辽宁大连116024)
• 母体文献：第四届高能束加工技术国际学术会议论文集
• 会议名称：第四届高能束加工技术国际学术会议
• 会议地点：青岛
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi
• 分类号：TG1;O48

摘要

采用浸没式离子注入及沉积方法制备了3组不同的TaN薄膜,研究了制备过程中氧含量对薄膜性能的影响.研究表明,O含量对TaN薄膜的结构和力学性能有较大的影响.制备过程中进入薄膜及基体的O原子将与Ta结合生成Ta2O5,降低Ta2N薄膜中各相的择优取向性.随着氧含量的提高,晶粒逐渐趋向不规则生长而导致非晶相的形成.薄膜中氧含量的增加会导致薄膜表面结构变得更加不规则并引起表面缺陷的形成,从而使表面粗糙度变大.这些变化会导致薄膜结合强度和摩擦学性能下降。