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时间: 2018年09月15日

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氮气对类钻碳膜的影响

氮气,常况下是一种无色无味无嗅的气体,且通常无毒。高纯氮气用途很多,可用作化肥、氨、硝酸等化合物的制造,惰性保护介质,速冻食品、低温粉碎等的制冷剂、冷却剂,电子工业中的外延等。但是大家知道氮气对硅基材上沉积类钻碳膜的形态和性质的影响么?接下来小编月月就为大家带来解说。

结果实验人员发现随著氮气/乙炔流量比的提升,所沉积出的碳膜表面粗糙度略为下降,碳膜中的sp2比例上升,并且沉积速率急遽下降。而在相同电浆后处理条件下 的结果发现,随氢气电浆后处理时间增加碳膜粗糙度下降,然而氮气电浆后处理时间的增加却会使表面粗糙度明显提升;膜厚分析结果发现,膜厚皆随著氢气及氮气 电浆后处理时间的增加而下降。在不同压力下对碳膜进行氮气电浆后处理的实验中发现,于0.9torr的较高压力下对碳膜后处理,会造成表面粗糙度较原始试 片粗糙度上升许多,硬度呈现些微下降;然而在较低压力的0.15torr时,能有效降低粗糙度,然而其硬度降低的幅度较大。

常规状态下以乙炔做为反应气体,使用射频电浆辅助化学气相沉积法在硅基材上沉积类钻碳膜,不同乙炔/氮气比之沉积、不同电浆后处理气氛与时间,及不同氮气电浆后处理压力对碳膜形态与性质所造成的影响也不同。量测部分以原子力显微镜观察各条件下碳膜之表面形貌及粗糙度,拉曼光谱仪分析碳膜结构,表面轮廓仪量测膜厚,奈米压痕仪量测碳膜之硬度及杨氏模数及麦克森干涉仪量测碳膜之残留应力。