HMDSO制備C：SiOX膜層具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，上篇講到HMDSO/O2比例對膜層成分，耐腐蝕性能與硬度影響。在整個鍍膜過程中，偏壓也是影響HMDSO制備的C：SiOX膜層性能的因素之一。

A.J. Choudhury等人[1]使用RF-PACVD方式，使用HMDSO制備了C：SiOX膜層，并研究了偏壓對膜層性能的影響。表1是各組實驗參數(shù)，負(fù)偏壓由40V至160V變化，離子能量也隨之逐步增強；但是膜厚與沉積速增加后下降，在負(fù)偏壓為100V時。

表1 各組實驗參數(shù)

經(jīng)過XPS分析，得到了每組膜層的SiO4,SiO3CH3,SiO2(CH3)2基團的比例。從圖2中可以看出，隨著負(fù)偏壓由40V升至160V，膜層中無機硅（SiO4）含量先增加后減少，在100V時，含量；而有機硅（SiO3CH3,SiO2(CH3)2）含量卻正好相反，先減小后增加，并且在100V時含量。

圖2 不同偏壓下無機硅與有機硅含量變化 (a)-40V, (b)-70V, (c)-100v, (d)-130V, (e)-160V

同時，研究人員也測試了各組樣品的硬度以及劃痕測試（如圖3）。臨界載荷，納米硬度與水滴角都是隨著負(fù)偏壓的增加先增加后下降，在100V時達到極值。結(jié)合XPS結(jié)果分析，這些特性可能是因為在負(fù)偏壓40V升至100V時，膜層中無機硅（SiO4）增加，Si-0-Si缺陷減少，導(dǎo)致膜層無機特性增加，硬度，臨界載荷以及水滴角上升；在負(fù)偏壓由100V升至160V時，離子能量逐漸增大，沉積時轟擊基片能量也逐漸增大，濺射效應(yīng)增加，導(dǎo)致膜層中i-0-Si缺陷增加，有機硅（SiO3CH3,SiO2(CH3)2）含量加大，相應(yīng)的性能下降。

總結(jié)

使用RF-PACVD方式，以HMDSO制備了C：SiOX膜層時，膜層的納米硬度，臨界載荷以及水滴角等性能隨著直流偏壓的增加會先增加然后在減少，這是因為隨著直流偏壓增加，離子能量會增加，在某一臨界能量前，對膜層有增益作用；超過該臨界值，則會對原先膜層產(chǎn)生轟擊，破壞原先膜層生漲結(jié)構(gòu)，造成性能下降。