การเตรียมชั้นเคลือบแข็งของสารประกอบไนไตรด์สามชนิดด้วยเทคนิคแมกนีตรอนสปัตเตอริงแบบร่วม

Abstract

ฟิล์มบางไททาเนียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ (TiAlN) เคลือบด้วยเทคนิครีแอคทีพดีซีโคอันบาลานซ์แมกนีตรอน สบัตเตอร์ริง เพื่อศึกษาผลของกระแสอะลูมิเนียม (IAl) ต่อโครงสร้างผลึก องค์ประกอบธาตุ ลักษณะพื้นผิว ความหนา โครงสร้างจุลภาคและลักษณะภาคตัดขวาง ฟิล์มบางเคลือบได้นำไปศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค XRD ขนาดผลึกจำนวนจากสมการของ Scherrer องค์ประกอบธาตุวิเคราะห์ ด้วยเทคนิค EDX ลักษณะพื้นผิวและความหนาศึกษาด้วยเทคนิค AFM โครงสร้างจุลภาคและภาคตัดขวางศึกษาด้วยเทคนิค FE-SEM ผลการศึกษาพบว่าค่ากระแสอะลูมิเนียมมีผลโดยตรงของโครงสร้างผลึก ลักษระพื้นผิว ความหนา องค์ประกอบธาตุ โครงสร้างจุลภาคและลักษณะตัดขวาง โดยฟิล์มที่เคลืบได้มีโครงสร้างผลึกของไททาเนียมอะลูมอเนียมไนไตรด์ ระนาบ (111) (200) และ (220) ความเป็นผลึกและขนาดผลึกเพิ่มขึ้นตามอะลูมิเนียมและเวลาในกาารเคลือบ ความหยาบผิว ขนาดเกรน องค์ประกอบของธาตุและโครงสร้างจุลภาคฟิล์มแปรไปตามเงือนไขการเคลือบ Titanuim aluminium nitride (TiALN) thin films were deposied by reactive DC counbalanced magenetron sputtering techque. The effect of AL sputtering current (IAL) on crystal structure, chemical composition, surface morphology, thickness, microstructure and cross-section of as-deposited films wae investigated. The crystal structure was characterized by XRD. The crystal size was calculated by Scherrer's equation. The chemical compositions were analyzed by EDX. The surface morphology and thickness were evaluated by AFM. The microstructure and cross-section were studied by FE-SEM.The resulte showed that the crystal structure, surface morphologies and film's thickness are strongly dependent on the AL sputtering current. All the films are composed of TiALN with (111), (200) and (200) planes. the crystallinity of the films was enhanced and crystal size were increased with AL sputtering current and deposition times. Moreover, the roughness, average thickness, grain size, chemical composition and micristructure of the films were depended on deposition parameters.