Page 50 - Докторська дисертація_Ткачук

50

[113, 114]. При заміні аргону гелієм у суміші N2+Ar за низького парціального

тиску кисню (≤5,5% O2) спостерігається краща кристалізація, а також

збільшення середнього розміру кристалітів і товщини плівок TiNxOy [112]. Зі

збільшенням парціального тиску кисню розмір зерен зменшується від ~ 70 до

50 нм у суміші N2+Ar, в той час як у суміші N2+Не – від ~60 до 37 нм.

Плівки оксинітриду титану формували магнетронним напиленням при

2
2
зміні густини струму плазми від 10 до 40 мA/cм [129]. За 10 мA/cм було
отримано плівку стехіометричного нітриду титану золотистого забарвлення.

Плівки нестехіометричного оксинітриду титану блакитного, рожевого та

зеленого забарвлення були отримані за вищих густин струму (20, 30 і 40

2
мA/cм ). Зі збільшенням густини струму плазми плівка потовщувалася від 43
до 117 нм. Виявлено, що зміна забарвлення визначається не тільки товщиною

плівки, але і вмістом кисню у складі оксинітриду титану. Твердість та модуль

Юнга плівок зменшувалися від 17,49 до 7,05 ГПа і від 319,58 до 246,77 ГПа,

-4
відповідно, а опір плівки зростав від 16,46×10 до 3,28×10 Ом·см зі
-1
збільшенням густини струму плазми. Зміна твердості та модуля Юнга плівок

зумовлена зміною орієнтації кристалів завдяки втіленню кисню у кристалічну

ґратку нітриду титану.

TiNxOy плівки були сформовані магнетронним напиленням,

використовуючи суміші повітря/Ar [115, 116]. TiNxOy плівки, збагачені азотом,

отримували за співвідношення повітря/Ar < 0,3 (рис. 2.10), а TiNxOy плівки,

збагачені киснем, за співвідношення повітря/Ar > 0,4 [115]. Встановлено, що

при відносно низькому співвідношенні повітря/Ar (0,5) вміст кисню у плівках

зростає у напрямку плівка/підкладка. За вищого співвідношення повітря/Ar

сформовані TiNxOy плівки з постійною концентрацією кисню. Зі збільшенням

співвідношення потоку повітря/Ar від 0,15 до 0,30 забарвлення плівок TiNxOy

змінювалося від світло- до темно-золотистого, а вміст кисню від 11 до 26 %

[116]. Електричні опори плівок зростали від 6·10 до 3,6·10 мкОм·см зі
2
3
збільшення вмісту кисню у плівках (рис. 1.7).