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《大连理工大学》 2006年
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SiN_x硬盘保护膜的制备及其性能表征

李艳琴  
【摘要】:磁存储技术由于其不易丢失数据等优点,已经成为最经济的数据存储技术并得到广泛的应用。最近,随着巨磁阻读写磁头(giant magneto-resistive heads)技术的引入,硬盘的存储密度以每年100%的速度在增加。SiN_X薄膜是一种性能优良的材料,可以对硬盘进行保护,并且厚度低于2nm。本文采用微波ECR等离子体增强非平衡磁控反应溅射法制备了SiN_X薄膜,系统的研究了SiN_X薄膜的结构和性能。 本文利用傅立叶变换红外吸收光谱和X射线光电子能谱分析了薄膜的结构和组分;使用摩擦磨损仪测试了薄膜的摩擦学性能,并利用扫描电子显微镜观察了薄膜的表面形貌。在实验中,我们通过改变N_2流量和Si靶功率来制备不同结构和性能的SiN_X薄膜,通过分析,我们得到如下结论: 1)N_2流量对SiN_X薄膜的结构和性能有很大的影响。在N_2流量很小的时候,SiN_X薄膜呈现富Si态,薄膜硬度较低,薄膜中氧的含量相对较高;随着N_2流量的增加,薄膜中的SiN_X含量逐渐增加,当N_2流量为2sccm时,薄膜中的N/Si达到Si_3N_4的化学配比,所制备的SiN_X薄膜均匀、致密,薄膜的硬度达到最大值,为24.35Gpa,摩擦系数为0.058。 2)靶功率的高低与薄膜的结构和性能也有密切联系。在硅靶功率较低(50w、150w)时,几乎没有出现Si-N键的伸缩振动峰,随着硅靶功率的升高,在867cm~(-1)处出现了明显的Si-N键的伸缩振动峰。薄膜硬度的增加分两个趋势,在靶功率低于150w时,薄膜硬度的增加是很小的,并且硬度较低;在靶功率高于250w时,薄膜硬度的增加非常明显,在350w时硬度值达到了24.35Gpa。因此溅射下来的Si原子的密度受靶功率的影响较大,而Si原子的密度又影响薄膜的结构和性能。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP333

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【引证文献】
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1 唐定平;掺硅类金刚石薄膜研究[D];四川师范大学;2010年
【参考文献】
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1 吴大维,范湘军,郭怀喜,张志宏,李世宁;PECVD法氮化硅薄膜的研究[J];材料科学与工程;1997年01期
2 叶超,宁兆元,项苏留,沈明荣,汪浩,甘肇强;微波电子回旋共振-化学气相沉积SiN_x薄膜的光学性能研究[J];光学学报;1997年04期
3 徐东,朱宏,汤丽娟,杨云洁,郑志宏,柳襄怀,谷口滋次,柴田俊夫;离子束增强沉积氮化硅膜及TiAl抗高温氧化性能的改善[J];金属学报;1995年16期
4 庄大明,刘家浚,李文治,朱宝亮, 张绪寿,张平余;工艺因素对离子束增强沉积氮化硅薄膜组成与结构的影响[J];摩擦学学报;1995年02期
5 陈俊芳,王卫乡,刘颂豪,任兆杏;氮化硅薄膜的微结构[J];物理学报;1998年09期
6 宁兆元,任兆杏;电子回旋共振(ECR)等离子体的研究和应用[J];物理学进展;1992年01期
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1 徐军;微波-ECR等离子体增强非平衡磁控溅射技术及CN薄膜的制备研究[D];大连理工大学;2002年
【共引文献】
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1 施昌勇;温度和氧流量对透明导电ZnO(A1)膜性能的影响[J];北京服装学院学报;1999年02期
2 宋慧瑾;鄢强;朱晓东;;B-Si-C-N系耐磨硬质膜的研究及应用进展[J];成都大学学报(自然科学版);2011年02期
3 贺志勇;刘小萍;王振霞;徐重;;γ-TiAl金属间化合物表面改性技术研究现状[J];材料导报;2007年02期
4 孙才;孙红亮;黄泽文;朱德贵;;钛合金表面抗氧化改性技术的研究进展[J];材料导报;2011年S1期
5 熊华平,李晓红,毛唯,马文利,程耀永;含硅合金熔体对TiAl基合金表面改性的研究[J];材料工程;2002年03期
6 彭超群,黄伯云,贺跃辉,王健农;TiAl基合金的抗氧化性及其改善[J];稀有金属材料与工程;1999年02期
7 王福会,唐兆麟;TiAl金属间化合物的高温氧化与防护研究进展[J];材料研究学报;1998年04期
8 时真妹;;从材料专业透视专业知识在翻译实践中的作用[J];大连海事大学学报(社会科学版);2010年06期
9 肖化,陈俊芳,张镇西;Influence of Deposition Temperature on the Structure of Si_3N_4 Thin Film Prepared by MWECR-PECVD[J];Plasma Science & Technology;2004年05期
10 金曦;;光学设备检测氮化硅膜厚[J];电子与封装;2010年11期
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1 崔云先;瞬态切削用NiCr/NiSi薄膜热电偶测温刀具研究[D];大连理工大学;2011年
2 王学华;TiO_2薄膜的结构、特性及生长模式的研究[D];武汉理工大学;2003年
3 唐金兰;微波等离子推力器谐振腔的数值模拟与小推力测量实验研究[D];西北工业大学;2002年
4 李新;DLC膜制备、微摩擦性能及其在MEMS中防粘附应用研究[D];大连理工大学;2006年
5 刘天伟;铀表面离子镀氮化物防护薄膜研究[D];大连理工大学;2006年
6 丁万昱;微波ECR磁控溅射制备超薄a-SiN_x薄膜及其特性研究[D];大连理工大学;2007年
7 高鹏;等离子体增强沉积C-N-Si超薄保护膜[D];大连理工大学;2007年
8 冯丽萍;蓝宝石衬底上中波红外增透保护膜系的设计、制备及性能[D];西北工业大学;2006年
9 汪磊;等离子体薄膜表面制造中的偏压效应研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 黄硕;微型热式气体流量传感器的稳态传热研究[D];浙江大学;2009年
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1 郑康伟;金属/SiC接触界面的氢等离子体改性研究[D];大连理工大学;2010年
2 王艳;磁控溅射SiGe薄膜的制备工艺及性能研究[D];太原科技大学;2011年
3 戴永丰;氟化类金刚石薄膜血液相容性的研究[D];苏州大学;2011年
4 崔进;SiCOH低k薄膜沟槽的C_2F_6/O_2/Ar双频等离子体刻蚀研究[D];苏州大学;2011年
5 陈倩;氮化物涂层对钛合金氧化腐蚀性能影响[D];沈阳航空航天大学;2011年
6 祝洪良;硅片氮气直接氮化的动力学和机理研究[D];浙江大学;2003年
7 符斯列;ECR等离子体参数空间分布特性研究及制备GaN薄膜中的应用[D];华南师范大学;2004年
8 尹涛;梯度功能材料的高耐腐蚀性对发动机耐久性的影响[D];天津大学;2004年
9 孙振翠;硅基扩镓溅射Ga_2O_3反应自组装和热壁化学气相沉积制备GaN薄膜的研究[D];山东师范大学;2004年
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1 张伟丽,夏义本,居建华,王林军,方志军,张明龙;不同掺氮量的类金刚石薄膜的电导性能[J];半导体光电;2003年01期
2 易树,尹光福,郑昌琼;类金刚石薄膜表面界面特性表征方法以及检测技术[J];北京生物医学工程;2004年02期
3 常同钦;;类金刚石膜的物理特性及应用[J];表面技术;2006年05期
4 黄桂芳,周灵平,李绍禄,李德意,李学谦,朱启良,王锦辉,李国希;离子束沉积类金刚石膜对钢在NaCl溶液中耐蚀性能的影响[J];材料保护;2000年06期
5 唐雄心,赵建生;搀杂氟对类金刚石薄膜的影响[J];材料导报;2002年04期
6 桑红毅,张维佳,王天民;类金刚石膜的光学及场发射性能研究现状[J];材料导报;2002年07期
7 周亚光;等离子体法制备类金刚石膜的研究[J];材料科学与工艺;1997年01期
8 袁镇海,邓其森,罗广南,谢致薇,郑健红;类金刚石膜的制备、性能和应用[J];材料科学与工程;1994年04期
9 刘贵昂;类金刚石膜及其淀积条件的研究[J];大自然探索;1998年04期
10 贺亚敏,黄培林,吕晓迎;新型生物医学材料——类金刚石膜的研究进展[J];国外医学.生物医学工程分册;2002年02期
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1 沈大可;新颖液晶光阀及紫外光电二极管阵列的研究[D];浙江大学;2003年
2 何智兵;有机/无机多层复合膜的制备及光电性能研究[D];浙江大学;2004年
3 江美福;反应磁控溅射法制备的氟化类金刚石薄膜的结构和性能研究[D];苏州大学;2005年
4 蔺增;利用射频PECVD方法生长类金刚石薄膜的实验研究[D];东北大学;2004年
5 徐鸣;离子注入对DLC膜基的改性研究[D];上海交通大学;2007年
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1 马国佳;应用于微机电系统上的类金刚石膜制备[D];大连理工大学;2003年
2 张茹芝;氟化类金刚石膜的制备、结构和性能的研究[D];大连理工大学;2004年
3 陈光良;高阻隔非晶炭氢膜制备及性能研究[D];北京印刷学院;2004年
4 王瑜;金属表面制备类金刚石膜的性能研究[D];北京印刷学院;2005年
5 王立达;不锈钢表面掺硅类金刚石膜的制备、结构及性能[D];大连理工大学;2005年
6 齐海成;RF-PECVD法制备类金刚石薄膜的研究[D];长春理工大学;2007年
7 王亚平;ZrN_x/Ag/ZrN_x低辐射薄膜的制备及性能研究[D];重庆大学;2007年
8 汲大朋;电化学法沉积类金刚石膜的研究[D];大连理工大学;2007年
9 姜辉;中频非平衡磁控溅射制备DLC膜的工艺研究[D];四川大学;2007年
10 刘兴华;高光洁度类金刚石碳膜的制备与性能研究[D];重庆大学;2008年
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1 叶超,宁兆元,金宗明,薛青,沈明荣,汪浩;永磁微波ECR等离子体CVD低温淀积SiNx薄膜[J];功能材料;1996年04期
2 黄朝松,任兆杏,陈世贤,张束清;简单磁镜中热电子等离子体的基本特性[J];核聚变与等离子体物理;1987年03期
3 黄朝松,任兆杏,邱励俭;热电子等离子体的低频交换不稳定性[J];核聚变与等离子体物理;1987年04期
4 叶超,宁兆元,甘肇强;轴向二极场MWECR-CVD系统等离子体特性的实验研究[J];核聚变与等离子体物理;1995年04期
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1 李鸿明,袁荣祯,赵祥生;氮化硅薄膜厚度对硅器件电学参数的影响[J];微电子学与计算机;1986年06期
2 戴道宣;林荣富;王季陶;董锡威;罗兴华;;低压化学汽相淀积(LPCVD)氮化硅薄膜的AES研究[J];真空科学与技术学报;1984年01期
3 刘涛;;氮化硅反应溅射源的设计及其薄膜工艺实现[J];记录媒体技术;2008年06期
4 许春芳;等离子体淀积氮化硅的研究进展[J];微电子学与计算机;1992年08期
5 杨景超;赵钢;邬玉亭;许晓慧;;PECVD氮化硅薄膜内应力试验研究[J];新技术新工艺;2008年01期
6 潘长海;用SiH_4-NH_3体系减压化学汽相淀积氮化硅薄膜的工艺研究[J];半导体技术;1983年04期
7 孙科沸;李子全;李鑫;;衬底温度对射频磁控溅射制备氮化硅薄膜的影响[J];半导体技术;2007年06期
8 赵崇友;蔡先武;;PECVD制备氮化硅薄膜的研究[J];半导体光电;2011年02期
9 益民;;管式扩散炉制备氮化硅薄膜[J];微电子学;1972年Z1期
10 李雪冬;;用电子回旋共振化学气相沉积(ECRCVD)方法制备非晶态氮化硅薄膜[J];绵阳师范学院学报;2005年05期
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1 刘晓亭;陈茜;罗静;王文宇;陈皓;;多孔石英陶瓷上化学气相沉积氮化硅薄膜[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
2 张檀威;黄辉;蔡世伟;黄永清;任晓敏;;PECVD法沉积氮化硅薄膜性质工艺实验研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
3 叶小琴;王文静;李艳;励旭东;许颖;周宏余;;PECVD沉积氮化硅薄膜在生长及退火过程中的特性变化及在太阳电池中的应用[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
4 衡阳;许颖;李仲明;于元;;磁控溅射氮化硅薄膜的特性及其在太阳电池上的应用[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
5 王明娥;陆文琪;孙文立;徐军;董闯;;同轴双放电腔微波ECR等离子体源增强非平衡磁控溅射制备SiN_x薄膜研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
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5 何银;SiN_x:H薄膜的制备及研究[D];上海师范大学;2012年
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9 姚日英;PECVD沉积的氮化硅薄膜热处理性质研究[D];浙江大学;2006年
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