不同镀膜温度下离子镀TiN与Cr/Cu接触界面形成与表面特性

摘要

使用多弧离子镀在铜基镀Cr的衬底上制备TiN薄膜 ,借助表面分析技术研究了不同温度下离子镀TiN与Cr/Cu接触的界面与表面性质 .通过SEM、TEM观测表面形貌 ,微结构随温度变化 ;用AES和XPS测量接触界面成分随温度的变化 .结果表明 ,在 90℃下 ,表面TiN薄膜欠均匀 ,界面较清晰可辨 ;随着温度的升高 ,表面微结晶性能有所改善 ,在 170℃时可见局部球聚隆起 ,出现粗细不同的类枝状结晶结构 ,此时TiN与Cr/Cu界面层增厚 ,形成较为稳定的Ti Cr金属间化合物 .TiN薄膜在金属衬底上的生长行为与衬底表面的原子结构、晶向 ,以及TiN与金属间的电荷转移和键合状况有关 ,适当的衬底温度 (12 0℃ )可以改变TiN形貌 ,改善其机械性能 .