等离子体发射监控系统参与的中频孪生反应磁控溅射沉积TiO_2薄膜的实验研究

摘要

在一个孪生靶实验装置上进行了中频反应磁控溅射沉积TiO2薄膜的工艺实验。得到了一组真实的反应溅射TiO2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TiO2的一些实验现象和结果,此时TiO2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。