MEMS应用中的TiN薄膜工艺研究
TiN薄膜制备方法_性能及其应用的研究进展_季鑫
等离子体浸没式离子注入技术(PIII)制备 TiN 薄膜方法最早由 Conrad 教授发明，他发现 PIII 技 术 能 同 时 对 一 批 工件进行注入处理，因此这种方法 的工艺和设备非常简单， 能较大幅度地降低生产成 本，在制备 TiN 薄膜方面有很好的应用价值。等离子 体浸没式离子注入(PIII，有些 文献中 也 称 为 PSII) 是在 PIII 过程中， 等离子体中的被注元素在强电 场力作用下， 全方位地垂直注入到所有表面内的 一种沉积方法。 目前国内对 PIII 技术制备 TiN 膜
磁控溅射制备 TiN 薄膜技术主要有直流磁控 溅射和射频(RF)磁控溅 射(使 用陶瓷 TiN 靶材)两 种 ， 最 近 又 出 现 了 非 平 衡 磁 控 溅 射 和 反 应 溅 射 [21]。 其中反应溅射方法因其独特的优点最早和最多地 使用在 TiN 薄膜制备上[22]。 国外 Vaz 等[8]第一次 应用反应溅射方法制备 TiN 薄膜，另外非平衡磁 控溅射方法也是一种国内外常用的溅射方法， Hsieh 等[23]利用非平衡磁控溅射方法，通过闸板控 制、功率控制和旋转基体控制等方法，得到了多元 TiN/TiAlN 多层膜。 磁控溅射制备 TiN 薄膜具有 溅射率高、基片温升低、膜基结合力好、装置性能 稳定、操作控制方便等优点[24]。 同时它也有一些缺 点，例如它的沉积速率较底， 效率较差， 对降低沉 积成本不利，因此磁控溅射方法仅应用于光学、微 电子学等对 TiN 涂层要求较高的领域[22]。 1.1.3 电弧离子镀(Arc Ion Plating AIP)
氮化钛薄膜的制备及应用
氮化钛薄膜的制备及应用1.TiN薄膜的制备方法TiN 薄膜的研究工作早在20世纪60年代已开始进行，但因材料和器件制备上的困难，使研究工作一度转入低潮。
后来随着薄膜制备技术的提高，国内外对TiN薄膜的研究工作又开始活跃起来，制备方法也多样化了，目前已取得很大进展。
TiN薄膜的制备方法主要可分为物理气相沉积、化学气相沉积两大类。
1．1 物理气相沉积(PVD)1．1．1 电子束蒸镀法单纯采用真空镀膜法制备TiN 薄膜在国内外很少，这主要因为它有与基片结合较差、工艺重复性不好的缺点。
目前国内外用得最多的真空镀膜法是电子束蒸镀方法。
它是一种利用电子束打到待蒸发材料表面将能量传递给待蒸发材料使其熔化并蒸发的方法。
它具有能量密度大，热效率高，热传导和热辐射的损失少等特点，可减少容器材料与镀料之间的反应。
可以很大程度地提高TiN 类镀膜的纯度。
1．1．2 溅射镀膜法磁控溅射制备TiN薄膜技术主要有直流磁控溅射和射频磁控溅射(使用陶瓷TiN 靶材)两种，最近又出现了非平衡磁控溅射和反应溅射。
其中反应溅射方法因其独特的优点最早和最多地使用在TiN 薄膜制备上。
另外非平衡磁控溅射方法也是一种国内外常用的溅射方法，磁控溅射制备TiN 薄膜具有溅射率高、基片温升低、膜基结合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点。
同时它也有一些缺点，例如它的沉积速率较底，效率较差，对降低沉积成本不利，因此磁控溅射方法仅应用于光学、微电子学等对TiN 涂层要求较高的领域。
1．1．3 电弧离子镀20世纪80年代以来，离子镀制备TiN 镀层已发展成为世界范同的一项高新技术，主要应用在制备高速钢和硬质合金工具上的或相关体系的耐磨镀层和不锈钢制品上的仿金装饰镀层上。
进入20世纪90年代，离子镀技术有了长足的进步，在离子镀技术中目前应用最多的是电弧离子镀(也称多弧离子镀)，它已取代了其他各种类型的离子镀，成为当前氮化钛镀层工业唯一的生产工艺。
在电弧离子镀沉积TiN涂层的过程中，影响涂层结构和性能的因素有弧电流、衬底负偏压、衬底温度、氮气的分压、腔体压强等。
TiN涂层的制备及其性能研究
。磁控溅射采用在靶面上
加跑道磁场来控制电子的运动，延长其在靶面周围的行程，以 提高等离子体的密度，是物理气相沉积（PVD）的一种。因此， 溅射镀膜的速率得到了极大提升 [2]。近年来，磁控溅射技术发 展很快， 具有代表性的方法有平衡磁控溅射、 非平衡磁控溅射、 反应磁控溅射和脉冲磁控溅射等
[3-6]
。TiN 薄膜属于第Ⅳ族过
渡金属氮化物，NaCl 面心立方晶体结构类型，具有高熔点、 高硬度、优异的热和化学惰性、导电性、耐腐蚀性和生物相 容性 [7-10]。正是由于这些优异的性能，TiN 在建筑、装饰、机 械加工、航空航天以及微电子工业等领域，得到了广泛应用。 １ 实验方法 １．１ 实验介绍 实 验 选 用 靶 材 为 定 制 的 73×3mm 氮 化 钛 靶 材， 基 体 采用玻璃载片，溅射前用酒精及超声波清洗基体。磁控溅 射实验流程：开机准备工作—抽取真空—充气—溅射—整 理 工 作。 样 品 的 制 备 条 件 为： 真 空 度 5×10-4Pa， 氩 气 流 量设置为 30sccm，溅射时间设置为 20 分钟，压强设置在 3Pa，温度为室温，电压分别设置在 500V、750V、1100V、 1300V， 对 应 的 电 流 分 别 是 0.1A、0.13A、0.16A、0.2A， 并分别将其编号为 1 号、2 号、3 号、4 号样品。 １．２ 实验设备及材料 采用微米力学性能测试系统（NLS4-4-16-BS1-NA）进 行结合力和硬度测试， 并用超景深三维显微系统 （VHX-1000） 对得到的划痕进行形貌观察、评估。微观形貌分析采用扫 描 电 子 显 微 镜（SEM） 进 行。 利 用 能 谱 分 析 仪（EDS） 对 涂层元素、成分进行分析。划痕测试时，设置划痕总长为 2mm，速度设置为 5N/min，力逐渐增加至 20N；当划痕划完 或压痕压完后，再将各个样品分别移至超景深三维显微系 统下进行三维测试，以做进一步分析。 ２ 实验结果及讨论 ２．１ 复合涂层的形貌观察 图 1 为磁控溅射方法制备的各试样的宏观图片。 由图 1 可以看出，在不同的功率下，所制备出的氮化 钛涂层逐渐加深。1 号样品的电压、电流最小，所制备出的
TiN和Ti_1_x_Si_xN_y薄膜的微观结构分析_张晨辉
TiN 和Ti 1-x Si x N y 薄膜的微观结构分析3张晨辉 雒建斌 李文治 陈大融(清华大学摩擦学国家重点实验室,北京 100084)(2003年3月14日收到;2003年5月30日收到修改稿) 使用x 射线衍射(XRD )、x 射线光电子谱(XPS )、高分辨透射电子显微镜(HRTE M )和原子力显微镜(AF M )多种观测手段分析了T iN 薄膜和T i 1-x S i x N y 纳米复合薄膜的微观结构.实验分析证明T i 1-x S i x N y 薄膜是由直径为3—5nm 的纳米晶T iN 和非晶S i 3N 4相构成,并且T i 1-x S i x N y 薄膜的表面粗糙度小于相同条件下制备的T iN 薄膜,在T i 1-x S i x N y 薄膜体系的自由能中引入界面能的概念,在此基础上分析了体系中T iN 晶粒的取向问题.关键词:纳米复合薄膜,自由能,表面粗糙度,T iN ,T i 1-x Si x N yPACC :6110,6848,8115J3国家自然科学基金(批准号:90206022)和杰出青年基金(批准号:50025515)资助的课题.luojb @11引言材料的微观结构,诸如晶粒取向、晶粒粒度以及缺陷的类型和密度等因素,将直接影响到材料的力学性能,尤其是材料的硬度[1,2],异质材料多层膜的研究更进一步表明在纳米尺度上合理地设计材料的微观结构,可以显著地改善材料的硬度和弹性模量等力学性能[3—5].Veprek 于1995年提出设计超硬(硬度大于40G Pa )纳米复合材料薄膜的概念,并使用C VD 方法制备出T iN ΠSi 3N 4纳米复合材料薄膜[6,7].该薄膜由粒径小于10nm 的T iN 纳米晶和非晶Si 3N 4相构成.薄膜的微观结构不同于多层膜的周期性结构,而是呈现出类似于混凝土状的结构:T iN 纳米晶散布在非晶Si 3N 4所构成的三维网状基体之中、当薄膜中Si 的原子百分含量约为10%时,薄膜的硬度大于40G Pa.之后Diserens [8]和Rebouta[9]分别使用磁控溅射方法制备出T iN/Si 3N 4纳米复合薄膜.与Veprek 的结果相似,当薄膜中Si 的原子百分含量为5%—10%时,薄膜硬度接近或者大于40G Pa.2000年,Veprek 报道了硬度大于80G Pa 的T iN/Si 3N 4ΠT iSi 2纳米复合薄膜[10,11].我们曾经研究了使用离子束辅助沉积(I BAD )方法所制备的T i 1-xSi x N y 纳米复合薄膜的硬度和耐磨性等力学性能[12].发现在Si/Si +T i ,为0123(即T i 0177Si 0123N y )时,薄膜硬度达到42G Pa.Veprek [11]认为纳米复合薄膜的超硬现象是由于其独特的微观结构可以有效地抑制薄膜中纳米裂纹的形成和生长,因而需要更大的应力才能使其发生塑性变形.T iN/Si 3N 4纳米复合薄膜的超硬现象非常具有吸引力.目前已知的超硬薄膜有金刚石薄膜、立方氮化硼薄膜以及一些异质材料多层膜,但是由于化学稳定性以及制备条件等原因,使得这些超硬薄膜的应用受到了限制.而T iN/Si 3N 4纳米复合薄膜由于其制备方法简单,具有超高的硬度和很好的化学稳定性,使得其在耐磨和抗氧化等方面具有广阔的应用前景.由于T iN/Si 3N 4纳米复合薄膜中无论是晶相的粒径还是非晶Si 3N 4相的厚度都要小于10nm ,如此小的尺寸给观察薄膜的微观结构带来了极大困难.目前对于纳米复合薄膜微观结构的研究,基本上是使用x 射线衍射(XRD )的方法得到薄膜中的晶相结构信息,并结合x 射线光电子谱(XPS )的结果推测出薄膜的微观结构信息.本文使用XRD ,XPS ,高分辨透射电镜(HRTE M )以及原子力显微镜(AFM )多种测试手段对T i 1-x Si x N y 纳米复合薄膜的微观结构进行了全面的观测.并对薄膜在纳米尺度上的微观结构,薄膜中晶粒的取向以及薄膜的表面粗糙度等方面的问题进行了定性的分析.第53卷第1期2004年1月100023290Π2004Π53(01)Π0182207物 理 学 报ACT A PHY SIC A SI NIC AV ol.53,N o.1,January ,2004ν2004Chin.Phys.S oc.21实验方法实验中使用I BAD系统制备T iN薄膜和T i1-x Si x N y纳米复合薄膜.I BAD设备的结构以及薄膜的制备方法和沉积参数见文献[12].除了用于HRTE M 观察的样品外,其他样品均沉积在单晶硅(111)抛光片上.实验中辅助N+2离子束的能量分别为200eV, 400eV、600eV,800eV和1000eV.在每一种轰击能量下分别制备了T iN薄膜和不同Si含量的T i1-xSi x N y 纳米复合薄膜,薄膜的厚度均大于500nm.薄膜的成分使用俄歇电子谱(AES)(PHI2610/S AM)进行测量,并根据谱图中T i和Si元素的谱峰强度计算T i1-x Si x N y薄膜中T i和Si两种元素的相对原子含量.本文中Si的相对含量如下定义x=nSiΠ(n Si+n T i),其中nSi 和nT i分别为薄膜中Si和T i的原子数,实验中使用XRD(D/MAX2RB)方法测定薄膜的晶相结构.薄膜中晶粒的平均粒径根据XRD谱图中衍射峰的峰位和半高宽由Scherrer公式[13]计算得到.HRTE M 具有极高的分辨率,可以在原子的尺度上给出材料的结构信息,是观察材料尤其是晶相材料的微观结构最直观的方法.实验中使用J E M22010F场发射枪高分辨透射电子显微镜(点分辨率0123nm,晶格分辨率01102nm)观测薄膜的微观结构.为了便于观察,将薄膜沉积在单晶NaCl的新解理面上,薄膜厚度不超过80nm1然后用去离子水溶去NaCl基体,使用200目的铜网将薄膜捞起,干燥后即可送入电镜中观察.薄膜的表面形貌和表面粗糙度使用AFM (Auto Probe CP,Park Scientific Instruments)进行测量.薄膜的内应力使用Stoney公式[14]计算σf =E s61-v st2st f1R-1R0,(1)其中tf为薄膜的厚度;E s,v s和t s分别为基体的弹性模量、泊松比和厚度;R0和R分别是基体(即硅片)在沉积薄膜之前和之后的曲率半径.硅片的曲率半径由T aylor2H obs on/F orm T alysurf表面形貌仪测得.31实验结果与分析3111薄膜的微观结构图1为1000eV轰击能量下制备的T iN薄膜和Si含量分别为0123和0142的T i1-x Si x N y薄膜的XRD谱图.从图中可以看出薄膜中的T iN均为多晶结构.所不同的是在T iN薄膜中T iN晶粒呈(111)择优取向,而在T i0177Si0123N y薄膜中T iN晶粒呈(200)择优取向,随着T i1-xSi x N y薄膜中Si含量的增加,薄膜中T iN晶粒数目将随之减少,因而T iN晶粒的衍射峰也逐渐变弱.薄膜中T iN晶粒的平均粒径如表1所示.所有薄膜中的T iN晶粒粒径都小于10nm,这表明I BAD方法可以有效地制备纳米晶材料的薄膜.表1中的数据还表明T i1-xSi x N y薄膜中的晶粒粒径小于T iN薄膜中晶粒粒径的二分之一.这说明T i1-x Si x N y薄膜中Si的加入更进一步的抑制了T iN晶粒的生长.另外,从数据还可以看出T i1-xSi x N y薄膜中T iN晶粒的粒径并不随着薄膜中Si含量的变化而发生变化.表2列出了不同轰击能量下制备的T iN薄膜和T i0177Si0123N y薄膜中T iN晶粒的粒径.在T iN薄膜中晶粒的粒径随着轰击能量的增加而略有减小.这是因为随着轰击能量的增加,将会在样品表面形成更多的结晶核,从而限制了原有晶粒的生长.另外轰击能量增大,由入射离子引起的薄膜中原子的级联碰撞也随之增强,从而导致的原子无序化程度增加,进而抑制了晶粒的进一步生长.而根据表2的结果,在T i0177,Si0123N y薄膜中,轰击能量对薄膜中T iN晶粒的粒径并没有明显的影响.这表明在T i1-x Si x N y薄膜中,Si的出现是将T iN晶粒的粒径限制在5nm以下的主要因素.图1 1000eV轰击能量下制备的T iN和S i含量分别为0123和0142的T i1-x S i x N y薄膜的XRD谱图3811期张晨辉等:T iN和T i1-x S i x N y薄膜的微观结构分析表1 1000eV轰击能量下制备的T iN和T i1-x S i x N y薄膜的结构参数T iN T i0187S i0113N y T i0177S i0123N y T i0172S i0128N y T i0168S i0132N y T i0158S i0142N y 晶粒粒径Πnm718313314313313318S i3N4相厚度Πnm0012014015016111内应力ΠG Pa210213319214116019表2 不同轰击能量下制备的T iN和T i0177S i0123N y薄膜的结构参数T iN T i0177S i0123N y轰击能量ΠeV20040060080010002004006008001000晶粒取向(hkl)(111)(111)(111)(111)(111)(200)(200)(200)(200)(200)晶粒粒径Πnm1013815618616718319411314314314内应力ΠG Pa210311311314210412417218413319 图2为1000eV轰击能量下制备的T iN薄膜和T i0177Si0123N y薄膜的HRTE M照片.照片(a)的选区电子衍射(S AD)表明T iN薄膜为多晶结构,并且为(111)择优取向,与图1的结果相同.从图(a)中还可以看出T iN晶粒的粒径在5—10nm的范围内,这与表1的计算结果基本一致,说明使用Scherrer公式的计算结果是可信的.另外,在照片中还可以看到在T iN晶粒的晶界处原子排列趋向无序.在晶界处旋错、悬键等缺陷高度集中,在应力的作用下容易发生晶界滑移,这也是纳米多晶材料硬度较低的主要原因.图2(b)表明T i0177Si0123N y薄膜由晶相和非晶相两部分组成.其中晶相由XRD和S AD的结果证明为(200)取向的T iN纳米晶,其晶粒的粒径为3—4nm,与表1的计算结果一致.图3为不同轰击能量下制备的T i0177Si0123N y薄膜的XPS Si2p的谱图.图中五种薄膜的Si2p的结合能均为10211ev,与文献[6,15]中的Si3N4的Si2p的结合能(10116—10212eV)一致.并且图3中所有的Si2p峰均为很好的对称形状,并未发现钛的硅化物T iSi2[10](9818eV)或者单质硅(9911eV)的伴峰,因而可以认为在T i0177Si0123Ny薄膜中Si完全是以氮化物Si3N4的形态存在.另外在图1中并没有发现关于Si3N4的衍射峰,这也许是因为薄膜中Si3N4相的成分太少而导致衍射信号较弱.但是在实验中发现即使对于Si含量非常高的薄膜,甚至是Si3N4薄膜,衍射谱图中仍然没有Si3N4衍射峰的出现.因此可以推断:在T i0177Si0123N y薄膜中Si3N4一定为非晶相,图2(b)中的非晶相部分为非晶Si3N4.推广到其他组分的薄膜中,可以认为在所有的T i1-x Si x N y薄膜中Si均是以非晶态Si3N4的形态存在.图2 1000eV轰击能量下制备的(a)T iN薄膜和(b)T i0177S i0123N y薄膜的HRTE M照片和选区电子衍射照片前面已经证明在T i1-xSi x N y薄膜中形成了完全化学配比的T iN和Si3N4,因而根据T iN和Si3N4的相对分子质量和密度以及薄膜中Si和T i原子的相对含量,可以计算出薄膜中Si3N4相和T iN相的体积比.进而根据薄膜中T iN晶粒的平均粒径估算出薄膜中T iN晶粒之间的非晶Si3N4层的厚度.如表1所481物 理 学 报53卷示,T i 1-x Si x N y 薄膜中非晶Si 3N 4相的厚度为012—111nm.根据Niederhofer 的实验和计算结果[16],当T iN ΠSi 3N 4薄膜中的T iN 纳米晶刚好被一层Si 3N 4覆盖时,薄膜具有最大的硬度.而在我们的实验中[12],当T i 1-x Si x N y 薄膜中Si 3N 4相的厚度为014nm 时(即T i 0177Si 0123N y ),薄膜的硬度最大(42G Pa ).考虑到Si和N 的共价半径分别为01111nm 和01075nm ,因而可以认为在T i 0.77Si 0123N y 薄膜中,T iN 晶粒刚好被一层Si 3N 4覆盖,这与Niederhofer 的计算结果相同.Veprek[11]认为在硬度测量过程中T iN/Si 3N 4薄膜的塑性变形的机理是非晶Si 3N 4相中纳米裂纹的形成和生长.而在如此薄的Si 3N 4相中形成纳米裂纹或者维持纳米裂纹的生长需要非常大的应力,因而T iN/Si 3N 4纳米复合薄膜具有超高的硬度.需要注意的是表1中Si 3N 4相的厚度只是理论上的估算,是基于所有的T iN 晶粒粒径相同并且在非晶Si 3N 4相中均匀分布的假设之上,而在实际的薄膜中很难实现这种理想情况.从图2(b )可以看出薄膜中的T iN 晶粒粒径并不相同并且在Si 3N 4相中的分布也不均匀因而T iN 晶粒间的Si 3N 4相的厚度并不均匀,甚至有的T iN 晶粒直接接触而形成晶界.因而我们认为T iN/Si 3N 4纳米复合薄膜的塑性变形是非晶Si 3N 4相中纳米裂纹的形成和生长以及相互接触的T iN 纳米晶间的晶界滑移共同作用的结果.图3 不同轰击能量下制备的T i 0.77S i 0.23N y 薄膜的XPS S i2p 谱图3121薄膜中TiN 晶粒的取向问题图1和表2均表明,当薄膜中出现非晶Si 3N 4相后,T iN 晶粒由(111)取向转变为(200)取向.在Vaz[17,18]的实验中也发现了这一现象,这说明T i 1-xSi x N y 薄膜中T iN 晶粒取向发生转变并非是一个偶然的现象.我们知道,晶粒的取向受到诸如材料的内应力以及表面能等诸多因素的影响.根据自由能最低原理,晶粒的取向必须保证体系的自由能最低[19—21].Zhao[19]等人讨论了T iN 薄膜中的晶粒取向问题,并指出在T iN 薄膜中,体系的吉布斯自由能为薄膜表面能和薄膜应变能的总和.T iN 的(100),(110)和(111)晶面的表面能(S hkl )和应变能(U hkl )分别存在如下关系:S 100<S 110<S 111和U 111<U 110<U 100[20].因而为了保证体系的自由能最小,当体系中表面能占优时,T iN 薄膜将为(200)取向,相反若体系中应变能起主导作用时,薄膜将为(111)取向.Zhao[19]同时指出对于一定条件下制备的T iN 薄膜,存在着一个临界膜厚.当膜厚小于这一厚度时表面能起主导作用,薄膜呈(200)取向.薄膜的内应力随着膜厚的增加而增大,而表面能并不随着膜厚的增加而变化,因而当薄膜的厚度大于临界膜厚以后,在体系的自由能中应变能取得支配地位,薄膜则为(111)取向.临界膜厚随着薄膜制备方法和制备条件的不同而改变,对于使用PVD 方法制备的T iN 薄膜,通常临界膜厚小于200nm[19,21,22].由表2可知,所制备的5组T iN 薄膜的内应力均不小于210G Pa ,并且薄膜的厚度均大于500nm.因而可以认为体系中应变能占优,所以5组T iN 薄膜均为(111)择优取向.然而5组T i 0177Si 0123N y 薄膜中的内应力均大于或者接近相同条件下制备的T iN 薄膜的内应力.若按照Zhao 的理论,薄膜中T iN 晶粒应该为(111)取向.然而实验结果却刚好相反,在5组T i 0177Si 0123N y 薄膜中T iN 晶粒都为(200)择优取向.因而必然还存在着其他因素影响T i 0177Si 0123N y 薄膜中T iN 晶粒的取向.由于T i 0177Si 0123N y 薄膜中存在着T iN 纳米晶和非晶Si 3N 4两相,这与单一成分的T iN 薄膜的情况有所不同,必须考虑到非晶Si 3N 4相对体系自由能的影响.由于T iN 和Si 3N 4两相的表面能不同,因而在两相的界面处必然存在着额外的能量,我们将这一能量称之为界面能.因而对于T i 0177Si 0123N y 薄膜,体系的自自能应该为表面能、应变能和界面能三个部分的总和,即W hkl =S hkl +U hkl +I hkl ,(2)5811期张晨辉等:T iN 和T i 1-x S i x N y 薄膜的微观结构分析式中Shkl,U hkl和I hkl分别表示薄膜(包括T iN和Si3N4两相)的表面能、应变能和界面能1由于薄膜中Si3N4为非晶相,因而式中的(hkl)仅表示T iN晶粒的取向.T iN晶粒的取向将由Shkl,U hkl和I hkl三项中占支配地位的一项决定,并且保证体系的自由能最低.由于5组T i0177Si0123N y薄膜的厚度均大于500nm,并且薄膜的应力均接近和大于相应的T iN薄膜,因而可以认为在体系的自由能中表面能已经成为次要部分,薄膜中T iN晶粒的取向将主要由应变能和界面能这两部分决定.对于复合材料A/B,两固相A 和B之间的界面能由下式给出[23,24]:γAB=0115γ0A+γ0B+γchem,(3)式中的第一部分为物理构成部分,γ0A 和γ0B分别为A相和B相在温度为0K时的表面能;γchem为界面能中的化学构成部分,与A和B两相的溶解热和摩尔体积相关[23,24],不受材料结构的影响.对于单位体积的复合材料,体系中的界面能可由下式计算:V hkl=n i S fγAB,(4)其中Sf为一摩尔的界面原子所占据的表面积[24],ni为薄膜中界面原子的摩尔数.对于某一固定组份的复合材料,材料中界面原子的数目将随着晶粒粒径的减小而急剧增加.当晶粒粒径小于5nm时,薄膜中界面原子的数目甚至可以达到总原子数的50%.在所制备的5组T i0177Si0123 N y薄膜中,T iN晶粒的平均粒径均不大于411nm(表2).因而薄膜中T iN纳米晶和非晶Si3N4两相间的界面原子必然占非常大的比重,由(4)式可知体系的界面能将是一个非常大的数值,甚至超过薄膜的应变能从而在体系的自由能中取得支配地位.(3)式表明薄膜的界面能与构成薄膜的T iN和Si3N4两相的表面能存在着直接的联系.薄膜中Si3N4为非晶相,其表面能为各向同性,因而体系的界面能将随着T iN 晶粒的取向不同而发生变化.由于T iN晶体在(100)方向上具有最小的表面能,因而薄膜中T iN晶粒呈(200)取向,从而保证体系的自由能最低.3131薄膜的表面形貌图4为T iN薄膜的表面粗糙度与辅助轰击能量的关系曲线,并给出曲线上A,B和C三处的AFM 二维图像.当没有离子束辅助轰击时,薄膜的表面粗糙度最大.使用离子束轰击后薄膜的粗糙度急速下降.之后在轰击能量为50—600eV的范围内,粗糙度随着轰击能量的增大而缓慢的减小.而当轰击能量大于600eV时,薄膜的粗糙度又转而增大.从AFM 图像可以看出曲线上A处(0eV)的薄膜表面存在较大颗粒,颗粒间排列较为疏松,薄膜表面可以观测到较大的孔穴;B处(600eV)薄膜表面的颗粒尺寸明显减小,颗粒均匀并且排列紧凑,薄膜表面已无明显的孔穴;C处(1000eV)的薄膜表面已经看不出明显的颗粒,薄膜表面出现明显的溅射痕迹.需要指出插图A和B中的颗粒尺寸要远远大于薄膜中T iN晶粒的粒径(表2),因而图中的颗粒必然是若干个T iN晶粒团聚在一起形成的.另外表2中的数据也说明薄膜的表面粗糙度与薄膜中T iN晶粒的粒径并没有直接的联系.因而可知辅助轰击是导致T iN薄膜的表面粗糙度和表面形貌发生变化的主要因素.离子束的辅助轰击对正在生长的薄膜产生两方面的作用:一是给薄膜表面的原子提供能量,使其活性增加,从而更容易发生扩散和迁移;二是对薄膜的表面产生溅射作用,并且溅射速率随着轰击能量的增加而增大.当无辅助轰击时,沉积原子的活性很低,不容易发生扩散和迁移,因而形成较为疏松的结构,薄膜的表面粗糙度也较大.当使用离子束辅助轰击时,通过粒子间的碰撞,沉积原子获得能量导致活性增加,原子更容易脱离原来的位置发生扩散和迁移,使得薄膜的结构变得致密,并且轰击能量越高这种现象越明显.另外当轰击能量小于600eV时,离子束的溅射作用不明显,因而随着轰击能量的增大薄膜的表面粗糙度逐渐减小.当轰击能量大于600eV时,离子束的溅射作用进一步增强,薄膜表面开始出现溅射损伤,因而薄膜的表面粗糙度开始随着轰击能量的增加而增大.图5为不同轰击能量下制备的T i1-xSi x N y薄膜的表面粗糙度.可以看出T i1-xSi x N y薄膜的表面粗糙度随着薄膜中Si含量的增加基本上呈下降的趋势,并最终趋近于非晶Si3N4薄膜的表面粗糙度.但是在不同的轰击能量下粗糙度随Si含量的增加而降低的程度有所不同.在800eV和1000eV轰击能量下制备的两组薄膜,当Si含量由0(即T iN薄膜)增加到13%时,薄膜的粗糙度迅速减少到小于原来粗糙度的二分之一.之后随着Si含量继续增加,薄膜的粗糙度的变化趋于平缓.而在200eV和400eV轰击能量下制备的两组薄膜,由于T iN薄膜本身就具有很低的粗糙度,因而当薄膜中加入Si以后其表面粗糙度降低的幅度并不如另外两组那么大.从图5681物 理 学 报53卷图4 T iN薄膜的表面粗糙度和表面形貌与辅助轰击能量的关系图5 不同轰击能量下制备的T i 1-x S i x N y 薄膜的表面粗糙度与薄膜中S i 含量的关系还可以看出在相同的轰击能量下制备的Si 3N 4薄膜的表面粗糙度小于T iN 薄膜的表面粗糙度.这是因为Si 3N 4薄膜为非晶结构,薄膜在各个方向上均匀生长,因而同各向异性的多晶T iN 薄膜相比,非晶Si 3N 4薄膜可以获得更低的表面粗糙度.在T i 1-x Si x N y 薄膜中,随着Si 含量的增加意味着薄膜中非晶Si 3N 4相的增多.因而薄膜的表面粗糙度将随之降低,直至达到非晶Si 3N 4薄膜的表面粗糙度.另外,图5表明轰击能量对T i 1-x Si x N y 薄膜表面粗糙度的影响很小.这也说明T i 1-x Si x N y 薄膜中非晶Si 3N 4相的存在是其粗糙度小于相同条件下制备的T iN 薄膜的主要因素.41结 论使用I BAD 方法制备的T iN 薄膜晶粒为(111)择优取向,晶粒的平均粒径随着轰击能量的增大而略有减小.T iN 薄膜的表面粗糙度在轰击能量为600eV 时最小.T i 1-x Si x N y 薄膜由T iN 纳米晶和非晶Si 3N 4两相组成,T iN 晶粒的平均粒径为313—411nm ,几乎不随轰击能量和薄膜中Si 含量的改变而发生变化.当T i 1-x Si x N y 薄膜中Si 3N 4相的平均厚度为014nm (即T i 0177Si 0123N y )时,薄膜具有最大的硬度.T i 0177Si 0123N y 薄膜的自由能由表面能、应变能和界面能3部分构成.对于T i 0177Si 0123N y 薄膜,由于薄膜中存在大量的T iN 和Si 3N 4两相的界面,因而在体系的自由能中界面能取得支配地位,所以薄膜中T iN 晶粒为(200)择优取向,以保证体系的自由能最小.T i 1-x Si x N y 薄膜的表面粗糙度小于相同条件下制备的T iN 薄膜,并且随着Si 含量的增加而略有减小.[1]M arc A M and K rishan K C 1984Mechanical Metallurgy (New Jer 2sey :Prentice-Hall )p351[2]Ha K F 1991The Microscopic Theory on Mechanical Properties o fMetals (Beijing :Science Press )p383(in Chinese )[哈宽富1991金属力学性质的微观理论(北京:科学出版社)第383页)][3]Helmerss on U ,T odorova S ,Barnett S A et al 1987J .Appl .Phys .62481[4]Shinn M ,Hultman L and Barmett S A 1992J .Mater .Res .7901[5]Shih K K and D ove D B 1992Appl .Phys .Lett .61654[6]Veprek S and Reiprich S 1995Thin Solid Film 26864[7]Veprek S ,Reiprich S and Shizhi L 1995Appl .Phys .Lett .664620[8]Diserens M ,Patscheider J and Levy F 1999Sur f .Coat .Technol .120-121158[9]Rebouta L ,T avares C J ,Aim o R et al 2000Sur f .Coat .Technol .133-134234[10]Veprek S ,Niederhofer A ,M oto K et al 2000Sur f .Coat .Techn 2ol .133-134152[11]Veprek S and Arg on A S 2002J .Vac .Sci .Technol .B 20650[12]Zhang C H ,Luo J B ,Li W Z et al 2003J .Tribol .1254457811期张晨辉等:T iN 和T i 1-x S i x N y 薄膜的微观结构分析[13]K lug H P and Alexander L E1974X-Ray Diffraction Procedures(New Y ork:W iley)p687[14]H oang N H,M cK enzie D R,M cFall W D et al1996J.Appl.Phys.806279[15]T aylor J A,Lancaster G M,Ignatiev A et al1978J.Chem.Phys.681776[16]Niederhofer A,Bolom T,Nesladek P et al2001Sur f.Coat.Tech.146-147183[17]Vaz F,Rebouta L,Almeida B et al1999Sur f.Coat.Technol.120-121166[18]Vaz F,Rebouta L,G oudeau P et al2001Sur f.Coat.Technol.146-147274[19]Zhao J P,W ang X,Chen Z Y et al1997J.Phys.D:Appl.Phys.305[20]M in K,H ofmann S and Shim izu R1997Thin Solid Films2951[21]Schell N,M atz W,Bottiger J et al2002J.Appl.Phys.912037[22]Je J H,N oh D Y,K im H K et al1997J.Appl.Phys.816126[23]Liu B X,Lai W S and Zhang Z J2001Adv.Phys.50367[24]G erkema J and M iedema A R1983Sur f.Sci.124351The study on the micro structure of T iN andT i1-x Si x N y coatings3Zhang Chen-Hui Luo Jian-Bin Li W en-Zhi Chen Da-R ong(State K ey Laboratory o f Tribology,T singhua Univer sity,Beijing100084,China)(Received14M arch2003;revised manuscript received30M ay2003)AbstractThe m icrostructure of T iN coatings and T i1-x S i x N y nanocom posite coatings was studied by means of x-ray diffrection,x-ray photoelection spectroscopy,high resolution transm ission electron m icroscopy and atom ic force m icroscopy.The results showed that the T i1-x S i x N y coatings consisted of T iN nanocrystallites w ith grain size of3—5nm and am orphous S i3N4phase.The rough2 ness of T i1-x S i x N y coatings was less than that of T iN coatings prepared under the same conditions.The orientation of T iN crys2 tals in the T i1-x S i x N y coatings was discussed on the basis of interface energy.K eyw ords:nanocom posite coating,free energy,roughness,T iN,T i1-x S i x N yPACC:6110,6848,8115J3Project supported by the National Natural Science F oundation of China(G rant N o.90206022)and the Fund for Outstanding Y oung Researchers(G rant N o.50025515).881物 理 学 报53卷。
磁控溅射TiN薄膜工艺优化及其结构性能研究
通过调整Ｎ２流量、溅射功率和偏压等＿Ｔ艺参数对ＴｉＮ薄膜的颜色及力学性能进行优化。 优化后的ＴｉＮ薄膜颜色金黄，光泽度好，完全满足仿金装饰膜的要求；薄膜硬度从１２００ ｋｇ／ｍｍ２提高到２４００ｋｇ／ｍｍ２，完全达到商用硬质膜的要求；通过增加适当厚度中间Ｔｉ层该 薄膜与高速钢衬底结合良好；薄膜的微观结构从粗人的柱状品转变为纳米尺寸的致密结构。
ｌｏｗ，ｔｈｅ ｆｉｌｍ ｉｓ ｂｒｏｗｎ． Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｈａｖｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＴｉＮ ｆｉｌｍｓ．
Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｂｉａｓ ｖｏｌｔａｇｅ，ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｗｉｌｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆｆｉｌｍｓ．
功率是影响薄膜结构和性能的另一个重要参数。ＴｉＮ薄膜中Ｔｊ／Ｎ原子比和薄膜沉积速 率均随功率增大而增加；功率通过改变膜层中Ｔｉ／Ｎ原子含晕比来影响ＴｉＮ薄膜的颜色，功 率较大时，薄膜呈银白色，功率较小时，薄膜旱棕色。
衬底材料会影响ＴｉＮ薄膜的微观结构以及薄膜与衬底间的结合性能。特别是在偏压条件 下沉积薄膜时，衬底材料本身的物理性能会改变薄膜的生长条件从而影响薄膜的结构和性 能。
研究生签名：垒ｚ毫： 日期：塑！：＞．＿Ｉ
《稀土掺杂TiN薄膜的制备及性能调控》范文
《稀土掺杂TiN薄膜的制备及性能调控》篇一一、引言随着现代科技的不断进步，材料科学在许多领域都发挥着重要的作用。
其中，稀土掺杂的TiN薄膜由于其优异的物理和化学性能，已经成为了众多研究的焦点。
本文旨在研究稀土掺杂TiN 薄膜的制备过程，并对其性能进行调控。
首先，我们将简要介绍TiN薄膜以及稀土掺杂的基本概念和重要性。
二、TiN薄膜及稀土掺杂概述TiN薄膜是一种具有高硬度、高导电性和良好化学稳定性的材料，被广泛应用于微电子、光电子和传感器等领域。
稀土元素是一类具有特殊电子结构的元素，其掺杂可以有效地改善TiN薄膜的性能。
稀土掺杂的TiN薄膜不仅具有TiN薄膜的基本特性，而且由于稀土元素的引入，还可能具有更好的光学、磁学和电学性能。
三、稀土掺杂TiN薄膜的制备制备稀土掺杂TiN薄膜的方法有多种，如磁控溅射法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。
本文将主要介绍磁控溅射法。
磁控溅射法是一种常用的制备薄膜的方法。
在制备稀土掺杂TiN薄膜时，首先需要制备出含有稀土元素的靶材。
然后，在真空环境中，通过磁控溅射的方式将靶材中的元素溅射到基底上，形成薄膜。
在制备过程中，可以通过调整溅射功率、气体压力、基底温度等参数来控制薄膜的成分和结构。
四、性能调控对于稀土掺杂TiN薄膜的性能调控，主要可以从以下几个方面进行：1. 稀土元素的种类和含量：不同种类的稀土元素对TiN薄膜的性能有不同的影响。
通过调整稀土元素的种类和含量，可以有效地调控薄膜的性能。
2. 制备工艺参数：如溅射功率、气体压力、基底温度等都会影响薄膜的性能。
通过优化这些工艺参数，可以获得具有更好性能的薄膜。
3. 后续处理：如退火处理、表面修饰等都可以进一步提高薄膜的性能。
这些处理方式可以改善薄膜的结晶性、表面形貌和化学稳定性等。
五、性能分析对于制备出的稀土掺杂TiN薄膜，需要进行一系列的性能分析。
主要包括以下几个方面：1. 结构分析：通过X射线衍射、拉曼光谱等手段分析薄膜的晶体结构和相组成。
工艺参数对离子束辅助沉积TiN薄膜性能的影响_李国明
李国明等 工艺参数对离子束辅助沉积T i N 薄膜性能的影响66 工艺参数对离子束辅助沉积T i N 薄膜性能的影响李国明1,孙世尧2,陈学群1(1.海军工程大学理学院化学与材料系,湖北武汉430033;2.中国人民解放军第161医院,湖北武汉430033) [摘 要] 为进一步提高牙科材料的生物相容性、耐磨性和耐腐蚀性能,将离子束辅助沉积制备T i N 纳米薄膜技术引入到铁铬钼牙科材料的研究中,在F e -C r -M o 合金基体上制备了T i N 薄膜。
测定了表面膜层的显微硬度,在模拟口腔环境的溶液中,采用电化学方法,对经不同工艺参数沉积T i N 薄膜的牙科用F e -C r -M o 合金的耐蚀性进行测试,并以未进行表面镀膜的F e -C r -M o 合金为对照。
结果表明:经T i N 镀膜处理的F e -C r -M o 软磁合金硬度明显增加,在口腔环境中的耐腐蚀性较未经表面镀膜处理的有明显提高。
工艺参数不同,硬度增加的程度不同,耐蚀性差别也较大,当氮气流量为1.5m L /m i n ,溅射时间为4h 时,得到的膜厚为2μm ,此时T i N 膜硬度最高,在口腔溶液中耐腐蚀性最好。
[关键词] 铁铬钼软磁合金;离子束辅助沉积;显微硬度;耐蚀性;T i N 薄膜[中图分类号]T G 174.45[文献标识码]A[文章编号]1001-3660(2008)06-0066-03E f f e c t s o fF i l m F o r m i n g P a r a m e t e r o n t h e P r o p e r t i e s o fI o n -b e a m A i d i n g D e p o s i t i o n T i NT h i nF i l mL I G u o -m i n g 1,S U NS h i -y a o 2,C H E NX u e -q u n1(1.M a t e r i a l s a n d C h e m i s t r y D e p a r t m e n t o f S c i e n c e C o l l e g e ,N a v a l E n g i n e e r i n g U n i v e r s i t y ,W u h a n 430033,C h i n a ;2.N o .161H o s p i t a l o f t h e P L A .W u h a n 430010,C h i n a )[A b s t r a c t ] T o i m p r o v e t h e b i o c o m p a t i b i l i t y a n d a b r a s i o n r e s i s t a n c e a n d c o r r o s i o n r e s i s t a n c e o f t h e d e n t i s t r y m a t e -r i a l s ,t h e i o n -b e a ma s s i s t e d d e p o s i t i o n(I B A D )m e t h o d w a s i n t r o d u c e dt o t h e s t u d y o nt h e d e n t i s t r y F e -C r -M o a l l o y s .T h e t h i n T i Nf i l mw a s p r e p a r e d o n t h e s u b s t r a t e o f d e n t i s t r y F e -C r -M o a l l o y s u s i n g I B A Dm e t h o d .T h e h a r d n e s s o f t h e f i l mw a s m e a s u r e d .I n t h e s i m u l a t e d m o u t h s o l u t i o n ,t h e c o r r o s i o n r e s i s t a n c e o f t h i s f i l mw a s e x a m i n e d i n t e r m s o f c o r r o -s i o n p o t e n t i a l ,c o r r o s i o n c u r r e n t d e n s i t y ,p o l a r i z a t i o n r e s i s t a n c e a n dd y n a m i c p o l a r i z a t i o n c u r v e s .T h e b l a n kF e -C r -M o a l l o y s s u b s t r a t e w a s u s e d a s c o m p a r i s o n g r o u p .T h e r e s u l t s s h o wt h a t F e -C r -M o a l l o y s w i t h T i Nf i l mh a s h i g h e r h a r d n e s s a n d b e t t e r c o r r o s i o n r e s i s t a n c e t h a n t h e a l l o y s w i t h o u t I B A Dt r e a t m e n t .T h e T i Nf i l mh a s d i f f e r e n t h a r d n e s s a n d c o r r o s i o n r e s i s t a n c e a c c o r d i n g t o d i f f e r e n t f i l mf o r m i n g p a r a m e t e r s .I n I B A Dt r e a t m e n t ,w h e n t h e n i t r o g e n f l u x r a t e i s 1.5m l /m i n a n d t h e t r e a t i n g t i m e i s 4h o u r s ,w e c a n o b t a i n e d t h e m o s t a b r a s i o n r e s i s t a n t a n d c o r r o s i o n r e s i s t a n t T i Nt h i n f i l m i n t h e s i m u l a t e d m o u t h s o l u t i o n .[K e yw o r d s ] F e -C r -M om a g n e t i s m a l l o y s ;I o n -b e a m a i d i n g d e p o s i t i o n ;M i c r o h a r d n e s s ;C o r r o s i o nr e s i s t a n c e ;T i Nf i l m[收稿日期]2008-07-23[作者简介]李国明(1972-),男,湖北武汉人,博士,主要从事金属腐蚀与防护和电化学的相关研究。
低能Si离子注入对TiN硬质薄膜性能的影响
2号样品先使用 M EVVA 源产生的 Si离子对基体 进行 Si离子注入 , 加速电压为 - 20kV , 注入剂量为 1 ×1016 cm - 2 。然后进行电弧沉积和离子注入 。沉积工 艺参数 :偏压 - 150 V ,沉积气压 018 Pa。沉积 30 m in 后进行 Si离子注入 ,注入剂量为 5 ×1015 cm - 2 。沉积 与注入交替进行 4次 。
ied by field em ission scanning electron m icroscope ( FESEM ) and nanoindentation m easurement. The results indicate that
the sm all and uniform nanoparticals are found on the surface. After ion imp lantation, the hardness of the thin film s increa2 ses from 33 GPa to 56 GPa and the Young′s modulus from 360 GPa to 750 GPa. The effect of the film multi2tim e imp lan2
金属蒸发真空弧 (M EVVA )金属源离子注入技术 是 20世纪 80年代发展的一项表面处理技术 [ 9 ] 。众多 研究表明 ,金属源离子注入能显著提高薄膜的硬 度 [ 10 ] 、耐磨性 [ 11212 ]和耐腐蚀性 [ 13 ] ,已成为现代材料表 面处理研究的热点之一 。本文利用 M EVVA 离子源对 磁过滤阴极真空弧沉积 ( FCVAD )的 TiN 薄膜进行了 Si离子注入 ,用场发射扫描电子显微镜 ( FESEM )和纳
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Ｔｉ Ｍ ｅ ｂ ａ ｏ ＥＭ Ｓ Ａｐｐｌｃ ｔｏ ｓ Ｎ ｍ ｒ ｎｅ ｆ ｒ Ｍ ｉａ ｉ ｎ
Ｙ ＡＮＧ ｅ Ｍ ｉ～，ＳＨ Ｕ Ｑｉｎ ，ＣＨＥＮ ｎ 。 ｏｇ Ｊｉ ｇ ，
１ Ｃ ｌｅ ｅ ｆＭ ｉｒｅ ｃｒｎｃ ， ｅｊｎ ｉｅｓ ｙ， ｅｊｎ ０ ８ １ Ｃ ｉａ ． ｏｌｇ ｃｏｌ ｔｏ ｉｓＢ ｉｉｇＵｎｖｒｉ Ｂ ｉｉｇ １ ０ ７ ， ｈｎ ｏ ｅ ｔ ， 、
关键 词 ： ｉ 溅射； ＴＮ； 应力； 退火
中图分 类号 ： Ｂ ８ Ｔ ３３
文献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：ｏ ４１９ （０６ ０－４ ８ ３ ｌｏ －６９种非 常优越 的半 导 体 材料 ， 电阻率 ｉ 其 低 ， 点高 、 熔 硬度 大 、 学性 能稳 定 、 杂质 有着 极强 化 对 的屏蔽 能力 ， 被广 泛用 来作 为 Ｃ Ｓ超 大规 模 集成 ＭＯ
ＥＥＡＣＣ ： ７ ０５ ０ ２５ ５； ２
ＭＥＭＳ应 用 中 的 Ｔｉ 薄 膜 工 艺 研 究 Ｎ
杨 梅 ， 舒 琼 陈 兢 ，
（． １北京大学微 电子学研究 院 ， 北京 １ ０ ７ ； ． ０ ８ １ ２ 中国科学 院传感技术联合 国家重点实验室 ， 上海 ２０ ５ ） ０ ０ ０
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第１ ９卷
第 ５期
学 传 感 技 术 报
ＣＨＩＥＳ Ｊ Ｎ Ｅ ＯＵＲ Ｌ ＯＦ Ｅ Ｏ Ｓ Ａ ＮＡ Ｓ ＮＳ Ｒ ＮＤ ： Ｋ Ｓ ＱＲ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ５ １１ ．
２０ ０ ６年 １ ０月
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摘 要 ： 运用反应射频溅射的方法进行了ＴＮ薄膜的制备 ， ｉ 通过改变关键工艺参数， 如氩气氮气 比、 气体压力等， 研究工艺参
数对 ＴＮ 薄膜 特性 的影响． 文还研究 了不 同退火工艺条件对薄 膜应力的影响 ， 以实现薄膜低 温退火． ｉ 论 可 论文还对 ＴＮ 的刻 ｉ 蚀 和抗腐蚀 特性进 行了研究 ， 比了多种湿 法对 Ｔｉ 的刻蚀情 况 ， 出常温下 Ｔｉ 对 Ｎ 得 Ｎ具有 良好 的抗腐蚀特性 ， 并得到 干法 和湿 法刻蚀速率． Ｔｉ 为 Ｎ材料 的 ＭＥ ＭＳ应用打 下了基础．
电路 （ Ｉ 中 的 扩散 阻挡 层 和 局 部 互 联 ［ ］ 除 了 ＵＩ ） Ｓ １．
制备 ＭＥ ＭＳ器件 ， 利 用 ＴＮ 耐 腐 蚀 耐 磨 损 等 特 及 ｉ
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