中频磁控溅射制备锰铜传感器用合金薄膜的工艺

摘要

利用镀膜技术制作锰铜传感器,可以实现传感器的超薄化,提高传感器的灵敏度和线性度。改变溅射功率参数,采用中频磁控溅射技术在玻璃(SiO2)衬底上制备出一系列锰铜镍合金薄膜,重点研究沉积条件对薄膜式锰铜传感器薄膜结构、表面形貌等性能的影响。采用三维形貌仪测试薄膜厚度和计算沉积速率;采用原子力显微镜(AFM)研究薄膜的表面特征;采用X射线衍射(XRD)分析了热处理前后薄膜的微观结构;并采用直读光谱仪(DRS)测试溅射靶材和薄膜的成分。研究结果表明:沉积速率随溅射功率增加而增加,溅射功率达到1 kW后沉积速率保持在100 nm·min-1;溅射功率也会明显的影响薄膜的表面形貌,薄膜的表面粗糙度RMS随溅射功率的增加而减小;XRD分析结果表明溅射功率对薄膜的微观结构影响不大,样品的微观结构在热处理前后没有显著变化,只是热处理后样品观察到了微弱的Mn微观结构取向;溅射功率变化对薄膜的成分影响较小,不同功率沉积的薄膜样品的成分相近。