嘉兴氮化钛加工中心

在深亚微米(0.15μm及以下)集成电路制造中，后段工艺日趋重要，为降低阻容迟滞(RCDelay)，保证信号传输，减小功耗，有必要对后段工艺进行改进，Via阻挡层MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition，金属有机物化学气相淀积)TiN是其中重要研究课题之一。本论文基于薄膜电阻的理论分析，从厚度、杂质浓度和晶体结构三大薄膜电阻影响因素出发系统研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真实结构中的各种性质，重点是等离子体处理(PlasmaTreatment，PT)下的晶体生长，制备循环次数的选择对薄膜杂质浓度、晶体结构及电阻性能的影响，不同工艺薄膜在真实结构中物理形貌、晶体结构和电阻性能的表现和规律，超薄TiN薄膜(＜5nm)的实际应用等。俄歇能谱、透射电子显微镜和方块电阻测试证明PT作用下杂质浓度降低，同时晶体生长，薄膜致密化而电阻率降低。PT具有饱和时间和深度，较厚薄膜需多循环制备以充分处理，发现薄膜厚度较小时(本实验条件下为4nm)，增加循环次数虽然进一步降低了杂质浓度，但会引入界面而使薄膜电阻率增加。通过TEM观测发现由于等离子体运动的各向异性，真实结构中PT效率在侧壁远低于顶部和底部，这导致侧壁薄膜在PT后更厚。无论在空气中还是重油环境下，TiN涂层摩擦系数均高于DLC涂层，耐磨性低于DLC涂层。嘉兴氮化钛加工中心

TiN中文名称氮化钛薄膜可以减轻切削刃边材料的附着，提高切削力，改善工件的表面质量，成倍增加切削工具的使用寿命和耐用度。因此，TiN薄膜被适合用于低速切削工具、高速钢切削、木板切削刀具和钻头的涂覆上。另外，TiN也是磨损部件的理想耐磨涂层，特别是由于其低的黏着倾向拓宽了在许多磨损系统中的应用，如汽车发动机的活塞密封环、各种轴承和齿轮等：此外，TiN还广泛应用于成型技术工具涂层，如汽车工业中薄板成型工具的涂层等。泰州镀钛氮化钛价格氮化钛相当稳定，高温下不与铁、铬、钙和镁等金属反应，TiN坩埚在CO与N2气氛下也不与酸性渣碱性渣起作用。

目前，国内外制备氮化钛涂层一般采用镀膜工艺，传统制备tin涂层方法为物物理相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)工艺。这些方法制备氮化钛涂层纯度高、致密性好。但其沉积效率低，涂层厚度过薄(适合几个μm)，严重限制了氮化钛涂层在磨、蚀服役条件下的应用。为满足不断提高的氮化钛工业需求，高沉积效率的等离子喷涂工艺被用于氮化钛涂层的制备。采用大气反应等离子喷涂制备的tin涂层，厚度超过了500μm，但涂层疏松多孔，且含有杂质ti3o，一定程度上降低了tin涂层硬度。随着等离子喷涂技术不断发展，采用低压反应等离子喷涂技术(f4-vb)制备了氮化钛涂层，涂层呈致密层状结构，厚度能够达到70μm左右，但是其涂层物相组成为tin0.3、ti2n和tin相，涂层中存在未被氮化的钛颗粒，涂层氮化率适合为25％左右，影响tin涂层的硬度及耐磨性。因此，如何提高低压等离子喷涂制备氮化钛涂层中的涂层氮化率是亟需解决的问题。

1.氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构，属面心立方点阵，晶格常数a=0.4241nm，其中钛原子位于面心立方的角顶。TiN是非化学计量化合物其稳定的组成范围为TiN0.37-TiN1.16，氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色超细TiN粉末呈黑色，而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃，密度为5.43-5.44g/cm3，莫氏硬度8-9，抗热冲击性好。氢化钛的理化性质由氢元素的含量来决定，当氨元素含量减少时氮化钛的晶格参数反而增大，硬度也会有显微的增大，但氮化钛的抗震性随之降低。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高，而密度却比大多数金属氨化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。改善钛双极板在质子交换膜(PEM)水电解槽环境中耐腐蚀和导电性能，在钛基底表面制备碳掺杂氮化钛复合涂层。

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物物理相沉积、化学气相沉积两大类。应用于工业的各个领域。TiN薄膜无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，因此它是非常理想的医用金属材料，可用作植入人体的植入物和手术器械等阎。此外，氮化钛薄膜还能作为其他优良生物相溶性薄膜的增强薄膜。国外的Nelea等人通过镀制TiN薄膜中间层大幅度提高了医用常用材料羟磷灰石薄膜(HA)的机械性能和附着力。1. 类金刚石薄膜(DLC)具有优良的摩擦性能和力学性能，也具有较好的耐腐蚀性、组织相容性和血液相容性。纳米氮化钛加工中心

氮化钛是一种新型的多功能陶瓷材料。在TiC-Mo-Ni系列的金属陶瓷中加入一定氮化钛，使硬质相晶粒较为细化。嘉兴氮化钛加工中心

氮化钛的制备方法有哪些1金属钛粉或TiH2直接氮化法2TiO2碳热还原氮化法3微波碳热还原法4物物理相沉积法5化学气相沉积法6机械合金化法7熔盐合成法8溶胶-凝胶法9自蔓延高温合成法TiN的性质及结构。TiN属于间隙相，熔点高达2955℃，原子之间的结合为共价键、金属键及离子键的混合键，其中金属原子间存在金属键。因此，TiN薄膜具有高硬度（理论硬度21GPa）、优异的耐热耐磨和耐腐蚀等特性，并且具有较好的金属特性：金属光泽、优良的导电性及超导性。TiN具有典型的NaCl型结构，属于面心立方点阵（F.C.C），其中Ti原子占据面心立方的角顶。并且TiN是非计量化合物，Ti和N组成的化合物TiN1-x可以在很宽的组成范围内稳定存在，其范围为TiN0.6—TiN1.16。氮的含量可在一定范围内变化而不引起TiN的结构变化。嘉兴氮化钛加工中心