直流反應(yīng)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(yīng)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(duì)于研究靶的濺射狀態(tài)和鍍膜工作點(diǎn)的選取具有重要的意義。本課題旨在研究鋁靶反應(yīng)濺射過程中靶原子發(fā)射特征譜線強(qiáng)弱的遲滯曲線現(xiàn)象以及遲滯曲線上不同的區(qū)段對(duì)薄膜性能的影響。
　　本課題利用光纖光譜儀對(duì)鋁靶直流反應(yīng)濺射過程中的輝光放電等離子體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究了工作壓力、工作氣體和反應(yīng)氣體流量、濺射功率對(duì)放

2、電狀態(tài)以及等離子體發(fā)射光譜的影響，并且重點(diǎn)研究了鋁原子特征譜線強(qiáng)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(duì)遲滯曲線的影響。
　　從等離子體發(fā)射光譜的分析結(jié)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(qiáng)弱明顯地呈現(xiàn)出遲滯曲線的變化，實(shí)質(zhì)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(huì)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(chǔ)上選取工藝參數(shù)進(jìn)行了鍍

3、膜實(shí)驗(yàn)，研究在遲滯曲線上不同區(qū)段的工藝條件對(duì)薄膜晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、成分、透射率、導(dǎo)電特性、親水性等特性的影響。研究結(jié)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(fù)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(jié)構(gòu)，表面形貌均勻致密，在350nm～800nm波長范圍內(nèi)的透光率高達(dá)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析研究可以得出如下結(jié)論:在反應(yīng)濺射工