嘉兴润滑氮化钛生产企业

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。氮化钛熔点高，化学稳定性好硬度大导电、导热和光性能好等好的理化性质，在各个领域都有着非常重要的用途。嘉兴润滑氮化钛生产企业

TiN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。润滑氮化钛加工氮化钛的熔点高于大多数过渡金属氮化物，密度低于大多数金属氮化物，从而成为一种独特的耐火材料。

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。

涂层硬质合金刀具给金属加工业带来了巨大的影响,涂层高速钢钻头的发展显然是一个自然的结果。在1980年芝加哥展览会上至少在两个展台上展出了氮化钛涂层高速钢齿轮滚刀,但目前尚无商品供应。涂层高速钢滚刀的性能已在几个实验室作了试验。取得成功的关键在于要同时解决这样一些问题,例如涂层的附着强度、涂层在大多数形状颇为复杂的高速钢刀具的整个表面上涂复的均匀性以及涂复过程中如何保持刀具原热处理状态,采用了物物理相沉积法,其温度较低,不影响钢的硬度。涂复后的刀具,涂层厚度均匀,且不产生积屑瘤。涂层材料渗入了高速钢表层,其厚度随刀具尺寸大小而变。通常只有几微米。涂层钻头的成本比无涂层的同类钻头贵一倍,但在很多场合下,涂层钻头的使用寿命增加2-3倍。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。

17-4PH钢表面Ti/TiN多层复合薄膜进行了研究,应用电弧离子镀技术分析不同Ti层与TiN层厚度比值和不同复合层数对表面形貌、断面形貌、成分、显微硬度、相结构、致密性、厚度均匀性、耐磨性、结合力等涂层性能的影响。通过研究确认,在Ti单层沉积3 min、TiN单层沉积17 min条件下制备的Ti/TiN六层复合薄膜具有极好的力学性能,可以使基体材料的表面硬度提高5倍以上,并使膜基结合力达到56 N以上。可以有效的提高涂层的结合力，进而提高产品的表面性能。氮化钛可作为一种膜镀在红外线反射率大于75%时，当氮化钛薄膜厚度大于90nm时能有效提高玻璃的保温性能。嘉兴润滑氮化钛生产企业

含有纳米氨化钛颗粒的陶瓷材料内部便形成导电网络。这种材料可作为电子元件应用于半导体工业中。嘉兴润滑氮化钛生产企业

氮化物涂层具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保护涂层。304不锈钢和钛合金因为良好的性能而在生活中应用适合,但由于在加工时会出现加工硬化、切削温度较高、刀具粘结等缺陷,是比较典型的难加工材料。而使用涂层刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延长刀具的使用寿命。市场上常用Al CrN和Al TiN涂层来切削这两种材料。但是这两种材料容易在刀具表面产生粘附层,会影响刀具的使用寿命,为了改善“粘刀性”,需要先了解不同刀具在不同涂层上的粘附机理。嘉兴润滑氮化钛生产企业

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