磁控溅射CNx薄膜的结构与硬度关系研究

对磁控溅射生长在单晶Si(001)衬底上的CNx薄膜样品的化学结合状态和结构进行了研究.Fourier变换红外光谱(FTIR)显示CNx薄膜中的N原子与处于sp1,sp2,sp3杂化状态的C原子相结合.近边缘X光吸收精细结构(NEXAFS)显示,π*共振与薄膜生长温度(Ts)有关,在T=350℃时π*共振的强度值为最低.利用高分辨电子显微镜(HREM)观察到CNx薄膜具有两种显微结构、在生长温度小于200℃时为非晶结构,薄膜的硬度较低.而在生长温度大于200℃时为类turbostratic结构,此时薄膜的硬度较高.最后对CNx薄膜结构和硬度的关系进行了讨论.