活性环境空心阴极溅射特性与沉积Al2O3、ZnO掺杂和In2O3∶Mo薄膜的应用(上)

摘要

研究了薄膜沉积方法,基于空心阴极金属溅射,在基材附近提供反应气体.工作气体和携带溅射原子通过一个狭长通道从阴极出来,这样,反应气体被阻止到达靶面.用Cu靶和脉冲电源激励,研究了阴极的基本运作.研究包括沉积率对电源、压强、气体流量和膜厚分布的依存关系,以及膜电阻率作为基材上的状态函数.用模型进行计算气体的速度分布和在腔内的压强,A12O3膜是在氧的活性环境下溅射一个A1靶获得的,必须指出只要极少量氧气通过阴极就能氧化(中毒)靶,而外面大量氧气完全不会影响靶,在后者模式下实现了非常稳定的放电且易形成的A12O3薄膜.利用该方法制备透明的ZnO导电膜,掺杂A1或B,达到了高沉积率,且在适当氧流量下得到了低的膜电阻率.同时,制备了高迁移率的In2O3∶Mo透明导电膜,电阻率仅有1.9× 10-4Q·cm.给出了空心阴极的比例关系、沉积效率,比较了磁控溅射和直线的活性环境空心阴极溅射.