Efectul sursei de curent arc pe duritatea filmei de tins

Duritatea mare este o caracteristică foarte importantă a filmelor TiN, iar duritatea ridicată va corespunde rezistenței bune la uzură. Curentul sursei de arc are o mare influență asupra durității filmului. Figura 1 prezintă regulile de variație a durității filmelor TiN la diferite curenți de sursă de arc. Se poate observa că duritatea filmului TiN crește odată cu creșterea curentului sursei de arc. Duritatea filmului TiN preparat la un curent sursă de arc mai mare de 80 A depășește HV2000.

Fig.1 Relația dintre duritatea filmului TiN și curentul sursei de arc

Temperatura substratului afectează structura de creștere a filmului și, astfel, afectează performanța acestuia. Atunci când temperatura este scăzută, structura filmului subțire este o structură cristalină relativ mare. Această structură este destul de dură, cu o densitate scăzută și o mulțime de defecte ale găurii, deci duritatea filmului este scăzută. Odată cu creșterea curentului sursei de arc, temperatura substratului crește și difuzia atomilor care se depun pe substrat este accelerată, astfel încât structura de film se transformă dintr-o structură coloană mai slăbită și mai groasă într-o structură cristalină coloidală mai densă și mai mică . În același timp, boabele devin mai fine și granulația granulei întărește filmul, astfel încât duritatea filmului crește.