磁过滤阴极电弧技术沉积高sp~3键含量四面体非晶碳薄膜的工艺优化研究

摘要

通过对不同基片偏压下磁过滤器电流对四面体非晶碳(ta-C)薄膜sp3键含量影响的研究,探讨了磁过滤阴极电弧技术制备高sp3键ta-C薄膜优化工艺条件。在不同的基片偏压下,薄膜沉积率随着磁过滤器电流增大而增大。当基片偏压为200 V时,磁过滤器电流从5A增大至13 A,ID/IG从0.18增加到0.39;当基片偏压500V时,ID/IG从1.3增加到2.0;证明随着磁过滤器电流的增大,薄膜中的sp3键含量在减少,sp2键及sp2团簇在逐渐增加。研究表明除了基片偏压,ta-C薄膜sp3键含量与制备工艺中磁过滤电流也具有及其密切的关联.因此,基片偏压与磁过滤器电流是ta-C薄膜制备中需要优化的工艺条件。优化和选择合适的基片偏压与磁过滤器电流对ta-C薄膜的大规模工业化生产应用具有极其重要的意义。

关键词