溅射功率对ZAO薄膜沉积速率的影响

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室 作者:邹上荣

        图3 为溅射功率和薄膜沉积速率的关系曲线图。工艺参数是:反应气压0.7 Pa,O2 气和Ar气流量比为3/20,沉积温度200℃。由图3 知ZAO薄膜沉积速率随溅射功率的增大几乎成线性增长。这是因为在溅射镀膜过程中,沉积速率(R)是与入射离子流密度(J)和溅射产额(Y)的乘积成正比,即:

R = CYJ

        其中C 是溅射装置特性的常数。根据上式,当溅射功率增大时,溅射电流和电压同时增加,使入射离子流密度(J)和入射离子能量(E)增大,而入射离子能量(E)和溅射产额在此区间内的关系呈近似的线性增长,薄膜沉积速率也随之近似增长。

          在图3 的曲线上取120W和170W两个点,绘制成图3.1并和图1作为比较,其他工艺参数保持一致。可以看出随着功率的升高,沉积速率曲线整体向右上方移动并保持形状的相似性。说明它仅能使沉积速率增大但不能降低靶中毒现象的影响。

溅射功率和沉积速率的关系 

图3 溅射功率和沉积速率的关系

不同溅射功率下O2 气流量和沉积速率的关系 

图3.1 不同溅射功率下O2 气流量和沉积速率的关系

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