| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 问题的提出 | 第15-16页 |
| 1.2 斜入射沉积与阴影效应 | 第16-19页 |
| 1.2.1 斜入射沉积 | 第16-18页 |
| 1.2.2 斜入射沉积薄膜的特点及应用 | 第18页 |
| 1.2.3 阴影效应的危害及消除 | 第18-19页 |
| 1.3 高功率脉冲磁控溅射(HPPMS) | 第19-22页 |
| 1.3.1 HPPMS放电特性 | 第19-20页 |
| 1.3.2 HPPMS的应用 | 第20-22页 |
| 1.3.3 HPPMS的不足 | 第22页 |
| 1.4 薄膜应力测量及调控 | 第22-25页 |
| 1.5 本文研究目的与研究内容 | 第25-27页 |
| 1.5.1 研究目的 | 第25-26页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第26-27页 |
| 第2章 实验方法及表征 | 第27-38页 |
| 2.1 非平衡磁控溅射(UBMS)原理及设备 | 第27-28页 |
| 2.2 高功率脉冲磁控溅射电源系统(HPPMS)及放电参数计算 | 第28-29页 |
| 2.2.1 HPPMS电源系统 | 第28页 |
| 2.2.2 放电参数采集及计算 | 第28-29页 |
| 2.3 实验材料预处理 | 第29页 |
| 2.4 光发射谱法等离子体诊断 | 第29-31页 |
| 2.5 薄膜厚度表征及应力测量 | 第31-32页 |
| 2.6 薄膜表面形貌和结构分析 | 第32-33页 |
| 2.6.1 光学显微镜形貌分析 | 第32页 |
| 2.6.2 扫描电子显微镜分析 | 第32-33页 |
| 2.6.3 薄膜晶体结构分析 | 第33页 |
| 2.7 薄膜力学性能表征 | 第33-35页 |
| 2.7.1 显微硬度测量 | 第33-34页 |
| 2.7.2 膜基结合力评价 | 第34页 |
| 2.7.3 薄膜耐磨损性能评价 | 第34-35页 |
| 2.8 薄膜的耐腐蚀性能评价 | 第35-38页 |
| 第3章 基片曲率法测量薄膜应力的研究 | 第38-47页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 薄膜应力测量及计算 | 第38-39页 |
| 3.3 TiN薄膜制备 | 第39页 |
| 3.4 沿样品宽度方向的轮廓曲线及应力计算 | 第39-41页 |
| 3.5 沿样品长度方向的轮廓曲线及应力计算 | 第41-45页 |
| 3.5.1 轮廓扫描长度的确定 | 第41-43页 |
| 3.5.2 沿长度方向上的轮廓曲线及应力计算 | 第43-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 直流磁控溅射斜入射沉积制备氮化钛薄膜 | 第47-72页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 斜入射沉积TiN薄膜的结构和性能 | 第47-65页 |
| 4.2.1 斜入射沉积对TiN薄膜的应力、结构和力学性能影响 | 第48-54页 |
| 4.2.2 偏压对斜入射沉积的TiN薄膜结构和性能的影响 | 第54-60页 |
| 4.2.3 工作气压对斜入射沉积TiN薄膜应力和结构的影响 | 第60-65页 |
| 4.3 TiN薄膜应力调控方法研究 | 第65-71页 |
| 4.3.1 TiN薄膜的结构分析 | 第66-68页 |
| 4.3.2 斜层厚度对薄膜应力的影响 | 第68页 |
| 4.3.3 斜层厚度对薄膜硬度的影响 | 第68-69页 |
| 4.3.4 斜层厚度对薄膜耐磨损性能的影响 | 第69-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 HPPMS斜入射沉积制备氮化钛(钛)薄膜 | 第72-107页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 工作气压对HPPMS制备的Ti薄膜结构及性能影响 | 第72-85页 |
| 5.2.1 沉积Ti薄膜的HPPMS放电特性 | 第73-74页 |
| 5.2.2 沉积Ti薄膜的HPPMS等离子体组分 | 第74-77页 |
| 5.2.3 工作气压对Ti薄膜沉积速率和应力的影响 | 第77-79页 |
| 5.2.4 工作气压对Ti薄膜晶体结构的影响 | 第79-80页 |
| 5.2.5 工作气压对Ti薄膜微观结构的影响 | 第80-84页 |
| 5.2.6 工作气压对Ti薄膜硬度的影响 | 第84-85页 |
| 5.3 偏压对HPPMS制备的TiN薄膜结构及性能影响 | 第85-98页 |
| 5.3.1 沉积TiN薄膜的HPPMS放电特性 | 第85-87页 |
| 5.3.2 沉积TiN薄膜的HPPMS等离子体组分 | 第87-88页 |
| 5.3.3 偏压对TiN薄膜沉积速率的影响 | 第88-89页 |
| 5.3.4 偏压对TiN薄膜应力的影响 | 第89-90页 |
| 5.3.5 偏压对TiN薄膜晶体结构的影响 | 第90-92页 |
| 5.3.6 偏压对TiN薄膜微观结构影响 | 第92-94页 |
| 5.3.7 偏压对TiN薄膜与基体之间结合的影响 | 第94-98页 |
| 5.4 不同倾角样品上沉积TiN薄膜的均匀性 | 第98-105页 |
| 5.4.1 TiN薄膜厚度均匀性 | 第98-99页 |
| 5.4.2 TiN薄膜应力均匀性 | 第99-100页 |
| 5.4.3 TiN薄膜晶体结构均匀性 | 第100-101页 |
| 5.4.4 TiN薄膜微观结构和成份均匀性 | 第101-103页 |
| 5.4.5 TiN薄膜的硬度均匀性 | 第103-104页 |
| 5.4.6 TiN薄膜的抗腐蚀均匀性 | 第104-105页 |
| 5.5 本章小结 | 第105-107页 |
| 工作展望 | 第107-108页 |
| 全文结论 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-121页 |
| 攻读博士期间发表的论文及科研成果 | 第121-122页 |
| 一、发表论文 | 第121-122页 |
| 二、参加科研项目 | 第122页 |
