濺射功率對(duì)ZAO薄膜沉積速率的影響
2009-05-21 鄒上榮 鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院材料物理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
圖3 為濺射功率和薄膜沉積速率的關(guān)系曲線圖。工藝參數(shù)是：反應(yīng)氣壓0.7 Pa，O2 氣和Ar氣流量比為3/20，沉積溫度200℃。由圖3 知ZAO薄膜沉積速率隨濺射功率的增大幾乎成線性增長。這是因?yàn)樵跒R射鍍膜過程中，沉積速率（R)是與入射離子流密度（J)和濺射產(chǎn)額(Y)的乘積成正比，即：
R = CYJ
其中C 是濺射裝置特性的常數(shù)。根據(jù)上式，當(dāng)濺射功率增大時(shí)，濺射電流和電壓同時(shí)增加，使入射離子流密度(J)和入射離子能量（E）增大，而入射離子能量（E）和濺射產(chǎn)額在此區(qū)間內(nèi)的關(guān)系呈近似的線性增長，薄膜沉積速率也隨之近似增長。
在圖3 的曲線上取120W和170W兩個(gè)點(diǎn)，繪制成圖3.1并和圖1作為比較，其他工藝參數(shù)保持一致。可以看出隨著功率的升高，沉積速率曲線整體向右上方移動(dòng)并保持形狀的相似性。說明它僅能使沉積速率增大但不能降低靶中毒現(xiàn)象的影響。
圖3 濺射功率和沉積速率的關(guān)系
圖3.1 不同濺射功率下O2 氣流量和沉積速率的關(guān)系
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