Исследования поперечного излома

Исследования поперечного излома образцов выявили наличие столбчатой структуры как в DC, так и в pulse-DC-режиме. Кроме того, между подложкой и пленкой видна достаточно четкая граница, свидетельствующая о недостаточной адгезии системы подложка-пленка. Было также отмечено, что пленка растет более плотной на участках подложки, состоящих из более мелких гранул, и представлена четкими столбами на участках, образованных крупными гранулами. Это говорит о том, что структура зерен подложки задает структуру зерен пленки.

Кроме того, в результате анализа на некоторых образцах, полученных в DC-режиме магнетронного распыления, были обнаружена капельная фракция. Появление капельной фракции в пленке, вероятно, явилось результатом отравления распыляемой мишени в процессе напыления. Результаты экспериментов показали, что использование pulse-DC-режима позволяет получать пленки с достаточно однородной поверхностью без капель.

С целью улучшения структурных характеристик напыляемых покрытий серия образцов была получена в DC - и pulse-DC-режимах в сочетании с методом энергетического воздействия на растущую пленку путем подачи к подложке импульсного напряжения смещения в процессе ее роста.

Исследования образцов, полученных данным методом как при постоянном, так и при импульсном режимах питания магнетрона показали, что при подаче на подложку отрицательного импульсного смещения амплитудой 300 В удалось существенно увеличить адгезию между пленкой и подложкой. Полученный результат объясняется тем, что дополнительная ионная бомбардировка обеспечивает более глубокое проникновение распыляемого материала в структуру пористой подложки, за счет чего на первоначальном этапе формирования пленки происходит ее зарождение не только с вершин гранул, составляющих подложку, но и с их боковых поверхностей. В результате поры подложки закрываются быстрее, и имеется возможность получить более плотное покрытие меньшей толщины.