反应溅射制备AlN薄膜靶中毒机制的研究

反应磁控溅射方法制备AlN薄膜是一种很普遍的方法,但采用该方法制备在衬底上形成符合计量比的AlN化合物时,在靶材表面也会形成该化合物。这就是所谓的靶中毒现象,该现象会导致溅射产额降低从而引起沉积速率下降,因此是一种不利的影响。为了调查靶中毒的机制,本文采用TRIDYN程序来研究制备AlN薄膜时靶表面化合物的形成过程。结果表明化学吸收和离子注入是中毒层形成的两个主要的机制,但是该两种机制对中毒贡献的程度是不同的。通常情况下可以只考虑离子注入机制。本文还讨论了减小靶中毒的措施,在低压下可以极大地降低靶中毒程度,但为了得到符合化学计量比的AlN薄膜,需要提高衬底和靶材的面积比。

反应溅射制备TiN薄膜的靶中毒模型研究

从靶动力学和粒子输运导出了靶中毒的判据．建立的靶中毒模型能体现工艺参数对靶中毒的影响，从而对解决薄膜高速生长与组份匹配的矛盾，为设计新型无中毒反应室提供了理论依据。

溅射法制备TiO2薄膜过程中靶中毒现象的消除及样品表征

用氧脉冲直流反应磁控溅射法，在载玻片衬底上制备了不同初始氧浓度和不同断氧时间％的多晶TiO2纳米薄膜，并对薄膜的厚度、晶体结构及表面形貌进行了研究。研究发现，脉冲式通氧能有效消除靶中毒，将薄膜沉积速率最大提高到3～5nm／min，并且当断氧时间大于30s时，沉积速率在2．5nm／min以上；薄膜的晶体结构和形貌随着氧浓度和断氧时间而变化，在初始氧浓度为30％、断氧时间为30s时，金红石结构样品具有最佳结晶程度，并且薄膜的表面平整、晶粒尺寸分布均匀，而锐钛矿结构的最佳结晶条件是氧浓度30％或50％、断氧时间20s.

一种防止微波反应溅射台靶中毒的金属靶装置

本发明涉及一种防止微波反应溅射台靶中毒的金属靶装置,它属于金属淀积技术领域。本发明是由两只半圆弧状的金属靶相对安置构成,在金属靶的外围安置一个圆筒。本发明能够使金属靶与圆筒之间没有起辉、拉弧的迹象。

从粒子输运研究靶的溅射与中毒

从粒子的产生、输运及表面反应出发 ,建立总的输运模型并得到靶的溅射速率和化合物的复盖度。模型中都是以宏观工艺参数及反应室结构参数表达的 ,对薄膜材料的溅射淀积技术具有重要的应用价值。

靶面化合物覆盖度的计算方法研究

由溅射速率方程和反应粒子输运方程得出了靶面化合物的覆盖度。所有方程都用反应室结构参数和宏观参数表示。文中还给出了溅射淀积TiN薄膜的计算结果,结果表明与实验数相吻合。所建立的方法便于工艺优化的实施,属新的工程方法。

反应磁控溅射的进展

反应磁控溅射被广泛应用于制备化合物薄膜。本文分析了反应磁控溅射中迟滞效应、靶中毒与打火现象 ,讨论了提高反应磁控溅射沉积速率、抑制靶面打火与保持溅射过程稳定性的途径。在阐述了近年来反应磁控溅射最新研发进展的基础上 ,介绍了中频溅射在减反膜。

反应溅射 Ge_XC_(1-X) 薄膜的沉积速率

系统地研究了射频磁控反应溅射中工艺参数对ＧｅＸＣ１－Ｘ薄膜沉积速率的影响。结果表明，当气体流量比超过某值后，沉积速率有较大的下降。沉积速率随射频功率的增大而增大。某工作气压下有沉积速率的最大值。薄膜厚度随时间的增长规律在出现靶中毒及未出现靶中毒的情况下略有差别。