ผลกระทบของแหล่งที่มาของอาร์คปัจจุบันอัตราการตกสะสมของฟิล์มดีบุก

อัตราการลุกลามมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของฟิล์ม TiN ฟิล์มที่เตรียมด้วยอัตราการเกิดสีสูงจะหนาแน่นขึ้นโดยมีความแข็งและความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ดีขณะที่ฟิล์มบาง ๆ เตรียมที่อัตราการเคลือบต่ำกว่าจะหลวม อัตราการปลดปล่อยและกระแสของแหล่งกำเนิดอาร์คมีความสัมพันธ์ที่ดีผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าอัตราการสะสมของฟิล์ม TiN เป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นกระแสแคโทดและสูตรการคำนวณของมันคือ

R = Jm / eρ

ในสูตรอัตราการสะสมของฟิล์มบาง ๆ ความหนาแน่นกระแส J แคโทด; m- โมเลกุลน้ำหนักของ TiN; ค่า e-electron; ρ - ความหนาแน่นทางทฤษฎีของ TiN

รูปที่ 4 เป็นแผนภาพความผันแปรของความหนาของฟิล์มที่มีการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าในปัจจุบันจากการสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดในงานวิจัยนี้ จะเห็นได้ว่าเมื่อแหล่งกำเนิดของส่วนโค้งเพิ่มมากขึ้นอัตราการเกิดและความหนาของชั้นฟิล์ม TiN จะเพิ่มขึ้นซึ่งอยู่ในข้อตกลงอย่างสมบูรณ์กับสูตร เมื่อแหล่งกำเนิดอาร์คปัจจุบันคือ 40 A อัตราการเกิดของฟิล์มต่ำมากและอัตราการเคลือบฟิล์ม TiN คือ 625 นาโนเมตรต่อชั่วโมง เมื่อแหล่งกำเนิดอาร์คปัจจุบันเพิ่มขึ้นเป็น 100 A อัตราการเคลือบฟิล์ม TiN จะอยู่ที่ 1857nm / h ภายใต้สภาวะเดียวกัน

รูปที่ 4 ความหนาของฟิล์ม TiN เปลี่ยนแปลงไปตามกระแสไฟอาร์ค

รูปที่ 5 อุณหภูมิในห้องสุญญากาศเปลี่ยนแปลงไปตามกระแสของแหล่งกำเนิดอาร์ค

นอกจากนี้หากแหล่งกำเนิดของอาร์คปัจจุบันเพิ่มขึ้นทั้งอุณหภูมิพื้นผิวเป้าหมายและอุณหภูมิห้องสูญญากาศจะเพิ่มขึ้น (รูปที่ 5) ในอีกด้านหนึ่ง Ti มีการระเหยออกจากเป้าหมายดังนั้นอนุภาค Ti จะทำให้เกิดไอออนไนซ์และมีปฏิสัมพันธ์กับไอออนไนซ์เพื่อสร้างฟิล์ม TiN ในทางกลับกันพื้นผิววัสดุ (ตัวอย่าง) เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นกระบวนการกระจายตัวของอนุภาคจะง่ายกว่าดังนั้นอัตราการเคลือบฟิล์มจะเพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกันเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของห้องสูญญากาศจากมุมมองของปฏิกิริยาทางเคมี Ti และ N มีแนวโน้มที่จะรวมกันเป็น TiN และทำให้มีจำนวน N ไอออนที่ทำปฏิกิริยาขึ้นส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้น ในระดับสูญญากาศของห้องสูญญากาศในพลาสมาเบาบาง, อุปสรรคของอนุภาคกับพื้นผิวของพื้นผิวจะอ่อนลงและอนุภาคอื่น ๆ ถึงพื้นผิวของพื้นผิว (ตัวอย่าง) และฝากลงในฟิล์มจึงอัตราการสะสม จะเพิ่มขึ้น