氮化钛，当N2/H2≈1/2时，得到化学计量的 2.00 氮化钛，x≈1，在N2/H2>1/2时，x>1, 1.80 得到氮过剩的氯化钛。 1.G0 1.40 s4.240 1.20 1.00 4.230 0.80 0.60 4.220 1020 80 ·0.40 N宋 20 40 60 80 N2% 图1混介气体中N2含量与品格常数的关系 2N2/H2比对沉积逃书的影响 Fig.1 Dependence of lattice parameter Fig.2 Influence of N2/H2 volume on the N2 content of gas mixturc ratio on deposition rate 2.2N2/H2比对沉积速率的影响 以N2/H2比和沉积速率作图（图2）可以看出，在N2/H2<1/2时，随着N2量的增加 沉积速率增大，在N2/H2≈1/2时，沉积速率达最大值；在N2/H2>1/2时，随着N,量的 增加，沉积速率下降。 CVD-TiNx反应是气-固表面多相反应，其过程是很复杂的：TiCI。在气相和结晶表面 被还原为低价氯化钛，最终被氢还原为钛原子且吸附于表面，而氮气也在结晶表面进行解 离并银吸附于表面，然后它们向生长点移动并相互反应而生成氨化钛【，1。当然，也可能 是被吸附的TC1。、低价氯化钛和被解离且吸附于表面的氢原子和氨原子直接反应而生成氮 化钛。 沉积速率是与H2和N2量有关的，在N2/H2<1/2肘，H2量大，TiC1.易被还原，但 N,量不足，沉积速率低。随着N:量的增加，沉积速率升高，但只生成缺氯的氮化钛。在 N,/H,>1/2时，氨量充足，氢量减少，TC1还原受到限制，钛量不足，所以随着N2量的 增加沉积速率降低，且生成氯过剩的氯化钛。当N2/H2≈1/2时，由于有适敏的反应物相互 作用，所以沉积速率最高，且生成接近化学计量的氯化钛，图3为N2/H2≈1/2时的TiN外 貌，涂层均匀致密。 19.00 18.00 17.00 1G.0n 15.00: 1.00 13.00 12.00 10 20 40 60 80 N2% 用3N2/H:~1/2时的TiN外貌(SEM) 图1N2/H2比对T1Nx硬度的影响 Fig.3 Scanning clectron micrograph of TiN Fig,4 Influence of N2/H2 volume film deposited at N2/H21/2 ratio on hardness of TiNx 362记 一 了一入 入 下又 入 一 ’ 火一 ，五， 峪﹃今︸己 芝三切。日 ‘ 一王口沈。。甲 氮化钦 ， 当 、 时 ， 得到化学 计量的 氮化 钦 ， 二 、 在 时 ， ， 得到氮过剩 的氮化钦 。 一 一 一 ，口月卜 」一一叨尸一一 ， 刁牡－ 户 ‘ 「一 ，‘ 了﹄，内，山 丹 ‘山。。‘忆﹄。三 图 混 合气 体 中 含量 与 晶格 常数的 关 系 冬 比 对 沉 积 速 率的影 响 比对沉积速率 的影响 以 比和 沉 积 速 率作 图 图 可 以看 出 ， 在 时 ， 随 着 量的增加 沉 积速 宰增大， 在 、 时 ， 沉 积速率达最大 值 ， 在 时 ， 随 着 量 的 增加 ， 沉 积速 率下 降 。 一 反应是 气一 固表面 多相反应 ， 其过程 是很 复杂的 ‘ 在气相 和 结 晶表面 被 还 原 为低 价氧化 钦 ， 最 终被氢还原为钦原子且 吸 附于 表面 ， 而氮气也在结 晶表 面 进 行 解 离并被 吸附于表面 ， 然后它 们向生长点移动并相互 反应而 生成氮 化 钦 〔 。 ’ 吕 ’ 。 当然 ， 也可 能 是被吸 附的 、 低价氛化钦和被解离且 吸 附于表面 的氢原子和 氮原子直接反应而生成氮 化钦 。 厂 … · 、 一 ‘ 一 一丫 一一 一 沉 积速 率是与 和 量有关的 ， 在 时 ， 量 大 ， ‘ 易 被 还 原 ， 但 量 不足 ， 沉 积速 率低 。 随 着 量的增加 ， 沉积速 率升高 ， 但 只生 成 缺 氮 的 氮 化钦 。 在 时 ， 氮量充足 ， 氢量减少 ， ‘ 还 原受 到 限 制 ， 钦 量不足 ， 所 以随 着 量 的 增加沉积速 率降低 ， 且 生 成氮过剩 的氮化钦 。 当 、 时 ， 由于有适 量 的反应物相互 作用 ， 所 以 沉积速 率最高 ， 且 生成接近化学 计量的氮 化钦 ， 图 为 、 时 的 外 貌 ， 涂层 均 匀致密 。 阵与斗年巨卜斗川一车习 工二︸忆 图 、 纽」 · 的 外貌 ‘ 图 之 比对 硬 度 的影 响