Quantitative Analyse von nichtstöchiometrischen Titannitrid‐Schichten

Stahlbleche wurden mittles Gleichstrom‐Magnetron‐Sputtern mit Titannitrid beschichtet. Durch Variation des Stickstoffdurchflusses konnten Schichten mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung erhalten werden. Die Schichten wurden mittels Gimmentladungsspektroskopie und einer naßchemischen Methode quantitativ analysiert. Für die naßchemische Analyse wurden die Schichten vom Substrat getrennt, aufgeschlossen und nachfolgend die Elemente Titan mittels Atomabsorptionsspektroskopie und Stickstoff nach Kjeldahl bestimmt. Die Analysenergebnisse zeigen signifikante Unterschiede zwischen den beiden Verfahren, die durch die unterschiedlichen verwendeten Standards verursacht werden. So ergibt die GDOS‐Analyse im Vergleich zur naßchemischen Analyse für unterstöchiometrische TiN x ‐Schichten (x < 1) zu niedrige Stickstoffgehalte und für etwa stöchiometrische Schichten (x ≈ 1) zu hohe. Aufgrund der Standards kann geschlossen werden, daß die naßchemische Analyse mit einem geringeren systematischen Fehler behaftet ist. Sie ist aber in der Handhabbarkeit der GDOS‐Analyse weit unterlegen und eignet sich damit besser für die Kalibration von speziellen Proben, die nachfolgend bei der GDOS‐Analyse als Standard eingesetzt werden können.