磁控濺射離子鍍脈沖靶電源放電特性及其參數(shù)對(duì)鍍層顯微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本文研究了靶電源不同峰值電壓及脈沖寬度條件下，MSIP016型磁控濺射離子鍍工作時(shí)的電壓、電流波形及伏安放電特性曲線。并選定不同的脈沖參數(shù)，于載玻片及Si襯底表面制備純金屬Cr鍍層，采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)及透射電子顯微鏡(TEM)等檢測(cè)手段分析了組成鍍層的晶粒尺寸、鍍層表面及截面形貌、粗糙度及柱狀生長(zhǎng)形貌等，系統(tǒng)討論了脈沖條件下不同電參數(shù)對(duì)鍍層生長(zhǎng)的影響。
　　 研究結(jié)果表明

2、：
　　 在600V，5KHz條件下改變脈沖寬度，當(dāng)脈寬約為60μs左右時(shí)，放電電流爬升到穩(wěn)定的平臺(tái)階段；在15KHz，15μs條件下改變靶電源峰值電壓，隨著靶電壓的上升，靶電流爬升速度加快，但在15μs放電時(shí)間內(nèi)電流波形呈三角狀。因?yàn)槊}沖電壓的突變特性，實(shí)際放電過程中電壓和電流會(huì)出現(xiàn)躍變和震蕩，需要在電路中加入電感元件降低影響。
　　 在直流條件下隨電流增大，Cr的(200)峰和(211)峰強(qiáng)度增強(qiáng)，但是隨靶電源峰值電

3、壓及脈沖寬度的增加，鍍層沿(100)峰擇優(yōu)生長(zhǎng)趨勢(shì)不變。在脈沖條件為15KHz，15μs條件下峰值電壓由600V上升至800V時(shí)，鍍層晶粒由10.34nm持續(xù)長(zhǎng)大至20.69nm；600V，5KHz條件下增加脈沖寬度，晶粒由5.58nm持續(xù)長(zhǎng)大至22.32nm；脈沖條件下Cr鍍層晶粒整體大于等通量條件下直流所制備的鍍層。
　　 隨靶電源峰值電壓和脈沖寬度增加，鍍層表面料糙度增大，但截?cái)嗝嫘蚊舱R。在600V，5KHz條件下，相同