利用牵引式氮等离子体增强反应气氛环境制备Ti-Al-N硬质薄膜的方法

摘要

本发明公开了利用牵引式氮等离子体增强反应气氛环境制备Ti‑Al‑N硬质薄膜的方法，包括：步骤一、衬底清洗；步骤二、选取并放置Ti/Al合金靶；步骤三、利用Ar离子直流溅射沉积Ti‑Al合金层作为Ti‑Al‑N薄膜与衬底间的缓冲层；步骤四、将高纯氮气通入射频感应耦合离子源中，在射频感应耦合的作用下，氮气分子发生电离形成氮等离子体，在射频源端口处的加速/减速电栅的牵引作用下形成致密的氮等离子束注入到溅射腔室中；步骤五、引入的氮等离子参与直流溅射沉积制备Ti‑Al‑N硬质薄膜。利用牵引注入的氮等离子体与直流溅射法相结合的方法，在电场和磁场的牵引作用下，实现了对溅射腔室内等离子体反应气氛的增强与调控，制备具有高硬度、低摩擦系数的Ti‑Al‑N超硬薄膜。