Two-Facing-Targets 스퍼터장치로 제작한 Ti-Al 합금박막의 성질에 미치는 증착 온도 및 박막 두께의 영향

afreet of Deposition Temperature and Film Tnickness on the Properties of Ti-Al Thin Films Deposited by Two-Facing-Targets Sputtering System

본 연구에서는, TFT형 DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 사용하여 실온 및 573~773 K의 온도로 기판을 가열하여 Ti-Al 금속간화합물 박막을 제작하였다. 2원계 Ti-A1 합금화타겟의 조성은 Ti-rich (75Ti-25Al(atm%)), 화학양론 조성 (50Ti-50A](atm%)) 및 Al-rich(25Ti-75Al(atm%))이다. 제작한 Ti-A]박막의 결정화 및 상변태에 대하여 XRD. FE-SEM 및 TEM을 이용하여 조사하였다. 열처리에 의한 상변태는 Ti-rich의 경우. ff-Ti+Ti3Al->ff-Ti+Ti3Al. 화학양론조성의 경우, amorphous/Ti + (A D ^T iA l+Ti2Al5 + Ti3A l, Aト r ic h 의 경우. A1+(TU/TiAla/TiWrᅳ아 TiAl3/T i2Al/TiAl3이다. 전자선 회절분석 결과와 X선 회절결과는 잘 일치하였으며, 결정화된 상과 미세경도에 대해서 고찰하였다.

In the present study, li- A l mtermetallic compound thin film s were deposited both at room temperature and at elevated substrate temperatures of 573 to 773 K by using a two-facing-targets-type D C sputtering system. Atomic compositions o f the binary Ti-Al alloy targets are Ti-rich(75Ti-25Al(atm%)), stoichiometry(50Ti-50A1(atm%)) and Al-rich(25Ti-75Al(atm%)). The crystallization processes and phase transformaticMis o f Ti-Al thin film s were investigated by X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy and transmissicm electron microscopy. Phase transformations during annealing treatment are a -Ti+Ti3A l—^ a -Ti +TisAl for Ti-rich film s, amorphous/Ti+(A1)나 T iA I+ T i2A ls+ T i3A l for stoichiometry and A l + (Ti)/TiAl2^Ti2A l5-^ a T iA l3/Ti2AI/TiAl3 for Al-rich films. The analyses o f the selected area electron diffraction patterns were in accord with X-ray diffraction results. The above results are discussed in terms o f crystallized phases and microhardness.