氮?dú)?,常況下是一種無色無味無嗅的氣體,且通常無毒。高純氮?dú)?/span>用途很多,可用作化肥、氨、硝酸等化合物的制造,惰性保護(hù)介質(zhì),速凍食品、低溫粉碎等的制冷劑、冷卻劑,電子工業(yè)中的外延等。但是大家知道氮?dú)鈱杌纳铣练e類鉆碳膜的形態(tài)和性質(zhì)的影響么?接下來小編月月就為大家?guī)斫庹f。
常規(guī)狀態(tài)下以乙炔做為反應(yīng)氣體,使用射頻電漿輔助化學(xué)氣相沉積法在硅基材上沉積類鉆碳膜,不同乙炔/氮?dú)獗戎练e、不同電漿后處理氣氛與時(shí)間,及不同氮?dú)怆姖{后處理壓力對碳膜形態(tài)與性質(zhì)所造成的影響也不同。量測部分以原子力顯微鏡觀察各條件下碳膜之表面形貌及粗糙度,拉曼光譜儀分析碳膜結(jié)構(gòu),表面輪廓儀量測膜厚,奈米壓痕儀量測碳膜之硬度及楊氏模數(shù)及麥克森干涉儀量測碳膜之殘留應(yīng)力。
結(jié)果實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)隨著氮?dú)?乙炔流量比的提升,所沉積出的碳膜表面粗糙度略為下降,碳膜中的sp2比例上升,并且沉積速率急遽下降。而在相同電漿后處理?xiàng)l件下 的結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨氫氣電漿后處理時(shí)間增加碳膜粗糙度下降,然而氮?dú)怆姖{后處理時(shí)間的增加卻會使表面粗糙度明顯提升;膜厚分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),膜厚皆隨著氫氣及氮?dú)?電漿后處理時(shí)間的增加而下降。在不同壓力下對碳膜進(jìn)行氮?dú)怆姖{后處理的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),于0.9torr的較高壓力下對碳膜后處理,會造成表面粗糙度較原始試 片粗糙度上升許多,硬度呈現(xiàn)些微下降;然而在較低壓力的0.15torr時(shí),能有效降低粗糙度,然而其硬度降低的幅度較大。
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