[发明专利]利用牵引式氮等离子体增强反应气氛环境制备Ti-Al-N 硬质薄膜的方法有效
| 申请号： | 201910804568.1 | 申请日： | 2019-08-28 |
| 公开（公告）号： | CN110629174B | 公开（公告）日： | 2021-03-02 |
| 发明（设计）人： | 李东珂;夏丽霞;李怡欢;吴羽扬;翟章印;华正和;陈贵宾 | 申请（专利权）人： | 淮阴师范学院 |
| 主分类号： | C23C14/35 | 分类号： | C23C14/35;C23C14/46;C23C14/06;C23C14/02 |
| 代理公司： | 淮安市科文知识产权事务所 32223 | 代理人： | 谢观素 |
| 地址： | 223300 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了利用牵引式氮等离子体增强反应气氛环境制备Ti‑Al‑N硬质薄膜的方法，包括：步骤一、衬底清洗；步骤二、选取并放置Ti/Al合金靶；步骤三、利用Ar离子直流溅射沉积Ti‑Al合金层作为Ti‑Al‑N薄膜与衬底间的缓冲层；步骤四、将高纯氮气通入射频感应耦合离子源中，在射频感应耦合的作用下，氮气分子发生电离形成氮等离子体，在射频源端口处的加速/减速电栅的牵引作用下形成致密的氮等离子束注入到溅射腔室中；步骤五、引入的氮等离子参与直流溅射沉积制备Ti‑Al‑N硬质薄膜。利用牵引注入的氮等离子体与直流溅射法相结合的方法，在电场和磁场的牵引作用下，实现了对溅射腔室内等离子体反应气氛的增强与调控，制备具有高硬度、低摩擦系数的Ti‑Al‑N超硬薄膜。 | ||
| 搜索关键词： | 利用 牵引 等离子体 增强 反应 气氛 环境 制备 ti al 硬质 薄膜 方法 | ||
【主权项】：
1.利用牵引式氮等离子体增强反应气氛环境制备Ti-Al-N 硬质薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、衬底清洗：选取单晶硅片和不锈钢片作为衬底，在丙酮和酒精中分别超声清洗，后烘干，烘干后放置于溅射腔室内部上方的衬底托盘中，将腔室本底抽真空，通入 Ar气电离，在 Ar 离子作用下对衬底表面进行离子清洗；/n步骤二、选取Ti/Al 合金靶，放置在衬底托盘下方垂直于衬底表面的直流靶托上；/n步骤三、Ti-Al 合金层的制备：利用 Ar 离子直流溅射沉积 Ti-Al 合金层作为 Ti-Al-N 薄膜与衬底间的缓冲层；/n步骤四、氮等离子体的获得：将高纯氮气通入射频感应耦合离子源中，在射频感应耦合的作用下，氮气分子发生电离形成氮等离子体，在射频源端口处的加速/减速电栅的牵引作用下形成致密的氮等离子束注入到溅射腔室中；/n步骤五、Ti-Al-N 薄膜的沉积：引入的氮等离子参与直流溅射沉积制备Ti-Al-N 硬质薄膜。/n
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