反应气体流量对CVD钽性能影响研究

• 作者: 易健宏 胡昌义 蔡宏中 陈力 魏巧灵 魏燕
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 化学
• 关键词: 反应气体 化学气相沉积 钽涂层 性能
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 909-914
• 分类号: O614.51+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.010

摘要

介绍了化学气相沉积(CVD)技术制备难熔金属钽涂层的原理及方法.利用TaCl5-H2-HCl反应体系,以冷壁式化学气相沉积法在钼基体表面沉积了钽涂层.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线物相分析仪(XRD)、显微硬度计等分析手段,研究了反应气体(氢气、氯气)的流量变化对钽涂层的沉积速率、结构、表面形貌、硬度及密度等的影响;应用Harris公式,计算了钽涂层的织构系数,获得了钽涂层的择优取向.研究结果表明:随着氢气流量的增加,涂层沉积速率加快,随着氯气流量的增加,涂层的沉积速率则是先增加后减小;涂层由体心立方结构的钽(α-Ta)构成,表面形貌呈类金字塔形结构,涂层(200)晶面方向为最快生长方向;反应气体流量变化对涂层硬度及密度的影响均不明显;涂层维氏硬度在HV 130.94 ～HV 152.43之间,涂层致密性好,相对密度都在99.65％以上.