采用双等离子体制备非晶态碳膜的研究

采用直流金属磁过滤阴极真空弧（FCVA）制造出Ti和乙炔（C2H2）气体的双等离子体在单晶硅（100）上制备非晶态碳膜．重点研究了乙炔气体和过滤线圈电流对非晶态碳膜的结构、形貌和机械性能的影响．研究结果表明，薄膜中主要成分是TiC，并以（111）作为主晶向；随着过滤线圈电流的增大，薄膜的晶粒度越来越小；薄膜表面的粗糙度逐渐减小，变得更加平整；薄膜的应力减小，可以下降到2．5GPa．薄膜的显微硬度和弹性模量随着C2H2体积流qy（C2H2）的增大而降低，硬度和弹性模量分别可以达到33．9GPa和237．6GPa．非晶态碳膜的摩擦因数在0．1～0．25之间，大大低于衬底材料单晶硅片的摩擦因数0．6．随着过滤线圈电流增大，摩擦因数减小．