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Ti-Si-N组分扩展薄膜制备研究

孙凤  陆文琪  徐军  
【摘要】:使用微波电子回旋共振(MW-ECR)等离子体增强非平衡磁控溅射方法,采用"掩膜限位连续组分扩展薄膜材料库"制备技术,在单晶硅片上沉积制备了Ti-Si-N组分扩展薄膜。通过台阶仪、纳米硬度仪、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)多种测量手段,分析了薄膜的厚度、成分、结构和硬度的变化。结果表明,随着成分的变化,Ti-Si-N薄膜的硬度变化显著;当Si/Ti=0.05时,最高硬度可达32GPa。并且发现在Ti-Si-N薄膜中存在晶态的α-Si3N4与TiN形成共格外延生长。

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