真空科学与技术学报
真空科學與技術學報
진공과학여기술학보
JOURNAL OF VACUUM SCIENCE AND TECHNOLOGY
2009年
6期
690-694
,共5页
等离子体发射监控系统%中频孪生靶反应溅射%迟滞曲线%设定值
等離子體髮射鑑控繫統%中頻孿生靶反應濺射%遲滯麯線%設定值
등리자체발사감공계통%중빈련생파반응천사%지체곡선%설정치
PEM%Mid-frequency dual-magnetron reactive sputtering%Hysteresis curve%Set-point
在一个孪生靶实验装置上进行了中频反应磁控溅射沉积TiO_2薄膜的工艺实验.得到了一组真实的反应溅射TiO_2薄膜的沉积速率和真空与反应气体流量之间关系的迟滞曲线(无等离子体发射监控系统Plasma Emission Monitoring,PEM)参与.介绍了PEM参与下的反应溅射TiO_2的一些实验现象和结果,此时TiO_2的沉积速率与PEM设定值呈很好的线性关系,反应溅射可以稳定在过渡态的任一工作点.设定值是PEM控制系统最关键的参数,直接决定着控制的可靠性、反应溅射速率以及薄膜的微观结构.结果表明,为了得到标准化学配比的反应物,PEM的设定值不能超过某个极限值.要在保证化学配比也就是反应物的成分或结构的前提下提高沉积速率才有意义.
在一箇孿生靶實驗裝置上進行瞭中頻反應磁控濺射沉積TiO_2薄膜的工藝實驗.得到瞭一組真實的反應濺射TiO_2薄膜的沉積速率和真空與反應氣體流量之間關繫的遲滯麯線(無等離子體髮射鑑控繫統Plasma Emission Monitoring,PEM)參與.介紹瞭PEM參與下的反應濺射TiO_2的一些實驗現象和結果,此時TiO_2的沉積速率與PEM設定值呈很好的線性關繫,反應濺射可以穩定在過渡態的任一工作點.設定值是PEM控製繫統最關鍵的參數,直接決定著控製的可靠性、反應濺射速率以及薄膜的微觀結構.結果錶明,為瞭得到標準化學配比的反應物,PEM的設定值不能超過某箇極限值.要在保證化學配比也就是反應物的成分或結構的前提下提高沉積速率纔有意義.
재일개련생파실험장치상진행료중빈반응자공천사침적TiO_2박막적공예실험.득도료일조진실적반응천사TiO_2박막적침적속솔화진공여반응기체류량지간관계적지체곡선(무등리자체발사감공계통Plasma Emission Monitoring,PEM)삼여.개소료PEM삼여하적반응천사TiO_2적일사실험현상화결과,차시TiO_2적침적속솔여PEM설정치정흔호적선성관계,반응천사가이은정재과도태적임일공작점.설정치시PEM공제계통최관건적삼수,직접결정착공제적가고성、반응천사속솔이급박막적미관결구.결과표명,위료득도표준화학배비적반응물,PEM적설정치불능초과모개겁한치.요재보증화학배비야취시반응물적성분혹결구적전제하제고침적속솔재유의의.
The TiO_2 films were grown by mid-frequency dual magnetron reactive sputtering.The dedicated plasma emission monitoring (PEM) system was installed to control in real time the film growth conditions and to eliminate the hysteresis effect and target poisoning.The PEM set-point significantly affects the reliability of the film growth control,the deposition rate,and the microstructures of the deposited compounds.The deposition rate should depend on the PEM set-point linearly,and the reactive sputtering can be well stabilized at any PEM set-point in the transition state.The experimental results show that there is a critical range of the PEM set-point for a specific compound film with a given stoichiometry,and that it makes no sense to increase the deposition rate at a PEM set-point beyond this critical range.