ARE法制取立方氮化硼膜时提高膜基结合力方法的研究

摘要

采用活性反应离子镀装置，通过电子束蒸镀金属纯硼，在氮、氩混合气体等离子体中，合成了ｃ－ＢＮ膜。对沉积后的ｃ－ＢＮ膜，在充入高纯氮的条件下，原位进行消应力退火处理以提高膜与基体的结合力。用富立叶变换红外透射谱分析ｃ－ＢＮ膜的结构，用弯曲法测量膜的残余压应力，通过划痕试验测量膜与基体的结合力。沉积态的 ｃ－ＢＮ膜的残余压应力高达６．６ ＧＰａ，当退火温度不超过６００℃时，膜的残余压应力消减效果不大；但当经８００℃退火 １ｈ后，ｃ－ＢＮ膜的残余压应力大幅度下降，降到约 ２ ＧＰａ，膜与基体的结合力有很大提高，划痕试验时临界载荷高达 １４ Ｎ；而富立叶变换红外分析结果表明，高温退火不改变ｃ－ＢＮ膜的相结构。