| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-29页 |
| 1.1 TiN薄膜研究现状 | 第12-14页 |
| 1.1.1 TiN薄膜应用背景 | 第12-13页 |
| 1.1.2 TiN薄膜制备方法 | 第13-14页 |
| 1.2 高功率脉冲磁控溅射技术(HPPMS) | 第14-17页 |
| 1.2.1 HPPMS发展 | 第14-15页 |
| 1.2.2 HPPMS优点 | 第15-17页 |
| 1.3 影响HPPMS薄膜质量的因素 | 第17-23页 |
| 1.3.1 直接影响因素 | 第18-21页 |
| 1.3.2 间接影响因素 | 第21-23页 |
| 1.4 HPPMS制备TiN薄膜的三大不足及研究现状 | 第23-27页 |
| 1.5 本文的研究目的及研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 实验方法及原理 | 第29-37页 |
| 2.1 高功率脉冲磁控溅射系统 | 第29-30页 |
| 2.2 基体材料的选择与处理 | 第30-31页 |
| 2.3 等离子体诊断 | 第31-32页 |
| 2.3.1 电学参数采集 | 第31页 |
| 2.3.2 原子发射光谱采集 | 第31-32页 |
| 2.3.3 离子能量采集 | 第32页 |
| 2.4 薄膜膜厚与应力的测量 | 第32-33页 |
| 2.5 薄膜形貌分析 | 第33-34页 |
| 2.5.1 光学显微镜(OM)形貌分析 | 第33页 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM)形貌分析 | 第33-34页 |
| 2.5.3 原子力显微镜(AFM)形貌分析 | 第34页 |
| 2.6 薄膜结构表征 | 第34-35页 |
| 2.7 薄膜力学性能表征 | 第35-37页 |
| 2.7.1 显微硬度测量 | 第35-36页 |
| 2.7.2 膜基结合力分析 | 第36页 |
| 2.7.3 薄膜耐磨性分析 | 第36-37页 |
| 第3章 高功率脉冲磁控溅射TiN薄膜应力调控 | 第37-50页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 离子能量装置 | 第37-42页 |
| 3.2.1 离子能量装置设计与制作 | 第37-39页 |
| 3.2.2 离子能量装置调试 | 第39-40页 |
| 3.2.3 气压和脉冲能量对离子能量的影响 | 第40-42页 |
| 3.3 不同溅射气压溅射气压制备TiN薄膜及其性能研究 | 第42-48页 |
| 3.3.1 TiN薄膜的制备 | 第42-43页 |
| 3.3.2 靶材放电特性 | 第43页 |
| 3.3.3 薄膜残余应力 | 第43-44页 |
| 3.3.4 薄膜沉积速率 | 第44页 |
| 3.3.5 薄膜相结构与表面形貌 | 第44-46页 |
| 3.3.6 薄膜表面粗糙度 | 第46页 |
| 3.3.7 薄膜力学性能评价 | 第46-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 第4章 高功率脉冲磁控溅射TiN薄膜沉积速率调控 | 第50-63页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 不同磁场和溅射气压制备TiN薄膜及其性能研究 | 第50-61页 |
| 4.2.1 靶材放电特性 | 第52-53页 |
| 4.2.2 等离子体组分分析 | 第53-55页 |
| 4.2.3 薄膜沉积速率、膜厚和残余应力 | 第55-57页 |
| 4.2.4 薄膜相结构分析 | 第57-58页 |
| 4.2.5 薄膜表面形貌分析 | 第58-59页 |
| 4.2.6 薄膜硬度和韧性评价 | 第59-60页 |
| 4.2.7 薄膜膜基结合评价 | 第60-61页 |
| 4.3 本章小结 | 第61-63页 |
| 第5章 高功率脉冲磁控溅射TiN薄膜韧性调控 | 第63-70页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 不同调制比TiN多层膜的制备及其性能研究 | 第63-69页 |
| 5.2.1 多层膜厚度及残余应力 | 第64-65页 |
| 5.2.2 多层膜相结构分析 | 第65-66页 |
| 5.2.3 多层膜微观结构分析 | 第66-67页 |
| 5.2.4 多层膜硬度和韧性分析 | 第67页 |
| 5.2.5 多层膜摩擦磨损分析 | 第67-69页 |
| 5.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 研究展望 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-82页 |
| 硕士期间发表的论文 | 第82页 |