SiN-,x-硬盤保護(hù)膜的制備及其性能表征.pdf

1、本文采用微波ECR等離子體增強(qiáng)非平衡磁控反應(yīng)濺射法制備了SiNx薄膜，系統(tǒng)的研究了SiNx薄膜的結(jié)構(gòu)和性能。 利用傅立葉變換紅外吸收光譜和X射線光電子能譜分析了薄膜的結(jié)構(gòu)和組分；使用摩擦磨損儀測試了薄膜的摩擦學(xué)性能，并利用掃描電子顯微鏡觀察了薄膜的表面形貌。在實(shí)驗(yàn)中，通過改變N2流量和Si靶功率來制備不同結(jié)構(gòu)和性能的SiNx薄膜，通過分析，得到如下結(jié)論： 1)N2流量對(duì)SiNX薄膜的結(jié)構(gòu)和性能有很大的影響。在N2流量很小

2、的時(shí)候，SiNx薄膜呈現(xiàn)富Si態(tài)，薄膜硬度較低，薄膜中氧的含量相對(duì)較高；隨著N2流量的增加，薄膜中的SiNx含量逐漸增加，當(dāng)N2流量為2sccm時(shí)，薄膜中的N/Si達(dá)到Si3N4的化學(xué)配比，所制備的SiNx薄膜均勻、致密，薄膜的硬度達(dá)到最大值，為24.35Gpa，摩擦系數(shù)為0.058。 2)靶功率的高低與薄膜的結(jié)構(gòu)和性能也有密切聯(lián)系。在硅靶功率較低(50w、150w)時(shí)，幾乎沒有出現(xiàn)Si-N鍵的伸縮振動(dòng)峰，隨著硅靶功率的升高，在