直流反應濺射制備氧化鋁薄膜及其遲滯現(xiàn)象研究.pdf

1、由于遲滯現(xiàn)象的存在以及Al2O3薄膜自身特性的影響使得直流反應濺射制備Al2O3薄膜的工藝過程不穩(wěn)定并且難以控制。遲滯曲線對于研究靶的濺射狀態(tài)和鍍膜工作點的選取具有重要的意義。本課題旨在研究鋁靶反應濺射過程中靶原子發(fā)射特征譜線強弱的遲滯曲線現(xiàn)象以及遲滯曲線上不同的區(qū)段對薄膜性能的影響。
　　本課題利用光纖光譜儀對鋁靶直流反應濺射過程中的輝光放電等離子體進行實時監(jiān)測，在實驗的基礎上研究了工作壓力、工作氣體和反應氣體流量、濺射功率對放

2、電狀態(tài)以及等離子體發(fā)射光譜的影響，并且重點研究了鋁原子特征譜線強度隨氧氣流量變化的遲滯曲線以及工作壓力和濺射功率對遲滯曲線的影響。
　　從等離子體發(fā)射光譜的分析結果來看，所監(jiān)測的發(fā)射光譜符合濺射理論和規(guī)律。鋁原子特征譜線的強弱明顯地呈現(xiàn)出遲滯曲線的變化，實質上反映了鋁靶表面狀態(tài)的變化。濺射功率和工作壓力的變化都會使遲滯曲線的過渡區(qū)的位置發(fā)生偏移，使過渡區(qū)的面積發(fā)生變化。
　　本文還在測得的遲滯曲線的基礎上選取工藝參數(shù)進行了鍍

3、膜實驗，研究在遲滯曲線上不同區(qū)段的工藝條件對薄膜晶體結構、表面形貌、成分、透射率、導電特性、親水性等特性的影響。研究結果表明，在遲滯曲線的金屬區(qū)制備的薄膜為金屬鋁和氧化鋁復合成分膜，透光性較差，電阻較小;在過渡區(qū)制備的薄膜為透明的氧化鋁膜，為多晶體結構，表面形貌均勻致密，在350nm～800nm波長范圍內的透光率高達90％以上，薄膜的電阻值為幾百兆歐以上，薄膜具有親水性。
　　通過對實驗結果的分析研究可以得出如下結論:在反應濺射工