[发明专利]一种基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法

权利要求书

1.一种基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，包括：采用高功率脉冲磁控溅射技术，以Ti金属单质靶为金属靶，N₂作为反应气体，基于反应气体通入流量先增加后减小测量金属靶放电电压，完成对反应气体通入流量的最小二乘法回归拟合，横坐标为检测点的反应气体流量，纵坐标为检测点的放电电压，拟合出反应气体流量-放电靶电压反应回滞曲线；

在反应气体流量上升和下降过程中，同一个气体流量对应的放电电压的差值达到电压差阈值的区域作为反应回滞曲线的过渡区域，在过渡区域选择反应气体的通入流量，采用高功率脉冲磁控溅射技术实现在基底表面沉积TiN涂层的化学计量比和制备速率的控制。

2.根据权利要求1所述的基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，所述的电压差阈值为5-8V。

3.根据权利要求1所述的基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，所述的在过渡区域选择反应气体N₂的通入流量为4-5sccm。

4.根据权利要求1所述的基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，还包括溅射气体，所述的溅射气体为惰性气体。

5.根据权利要求1或4所述的基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，所述的溅射气体的通入流量为40-60sccm，所述的基底偏压为-80--350V，沉积腔室气压保持恒定为0.4-1Pa。

6.根据权利要求1所述的基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，所述的高功率脉冲磁控溅射技术的参数为：电源功率为1.3-1.6KW，脉冲频率为300-600Hz，脉冲占空比为3％-6％。

7.根据权利要求1所述的基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，所述的在基底表面沉积TiN涂层之前先沉积纯Ti过渡层，具体步骤如下：

在基底表面沉积Ti涂层，其中，基底偏压为-80--120V，溅射气体流量控制在40-60sccm，沉积腔室气压保持恒定为0.4-0.6Pa，所述的Ti涂层的厚度为0.1-0.3μm。

8.根据权利要求1所述的基于反应回滞曲线制备TiN涂层的控制方法，其特征在于，所述的采用高功率脉冲磁控溅射技术实现在基底表面沉积TiN涂层的化学计量比和制备速率的控制，包括：

电源功率保持恒定为1.3-1.6kW，脉冲频率为300-600Hz，脉冲占空比为3％-6％，基底偏压为-80--120V，溅射气体流量控制在40-60sccm，氮气流量控制在4-5sccm，沉积腔室气压保持恒定为0.4-0.6Pa，所述的TiN涂层的厚度为1.3-1.6μm。