資源描述：
《直流反應(yīng)磁控濺射ZnO薄膜.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、直流反應(yīng)磁控濺射薄膜...,,,TMinamikawaOMorimotoTHada(日)金澤大學(xué)工學(xué)院。本文敘述有關(guān)拜靶和1叨終氧氣的新反應(yīng)磁拉濺射工藝由于在鐘罩周目米用了一種、螺線管線圈提高了平行于靶表面的漏磁力線分量在十分高沉積速率(10微術(shù)./卜時):一。:一,下可在玻璃基片上制得高取向ZO渾膜(C軸取向)ZO再說的特性由X射線衍射反射電予衍封以及掃描電鏡照片(EM。.2。.4毛S)確定在0一高戒壓甲得到了優(yōu)質(zhì)取向。。ZnO薄膜這種濺射系兢比目前其他濺舒系航更為方便徑為67毫米的鋅金屬(純度叨.9
2、哪),在靶的一、引言背面有一個同軸型磁體(中心是N)是用作在。氧化鋅薄’安置在園柱體鐘罩周圍膜已經(jīng)用于激勵體波換能器“靶表面產(chǎn)生漏磁力線和最近作為非壓電基片上激勵聲表面波的另一個螺線管線圈是限制靶表面漏磁力線。。。(SAW夕`”近年來已經(jīng)發(fā)展了幾種在非壓電這兩種磁力線在該系紋中起了重要的作用基。,。基片上沉積高度取向薄膜工藝?yán)鏩nO薄膜片放在陽極從陽極到陰極的距離是2了毫米..〔3一”’`“一8’,濺射是在0此一制備工藝有高頻或直流濺射離子1毛氧氣(純度朋95多)中進(jìn)`。。。6,噴鍍”和化學(xué)氣相沉積工
3、藝(CVD)“’然行濺射前的殘余氣壓為廷沐1『毛在濺射期而,絕大多數(shù)情況沉積速率僅。.3一1.5微米/間基片既不強(qiáng)制加熱也不強(qiáng)制冷卻。,小時特別是用ZnO壓電膜薄在叉指電極上作,SAW換能器要求獲得最大機(jī)電輥合系數(shù)的。薄膜厚度是表面波的半波長而作為電視中頻n濾波器要求近20微米厚的ZO薄膜需要濺射。100多個小時,最近磁控型高頻高速濺射工藝沈應(yīng)用于。,ZnO靶沉積ZnO薄膜(“’但是我們建立的。理由:反應(yīng)裝置更有利于這種高速濺射是,(1)金屬靶的沉積速率比介質(zhì)靶高(2)~匆夕護(hù)鋅靶容易做到價(jià)廉和高純度,
4、(3)金屬靶可。,用直流電源于是我們用了金屬靶并采用在。10另氧氣中直流磁控濺射工藝在磁控濺射工藝中磁體是安置在靶的背面。由于漏磁力線收集了電子,加強(qiáng)氧氣的電。圖1改進(jìn)的磁控濺射系統(tǒng)離和提高電子束電流我們用采了在鐘罩周圍安裝螺線管線圈提高平行于靶面漏磁力線的分。、量作為提高電子束電流和沉積速率是十分有三磁力線。效的本文提供的新直流反應(yīng)磁控濺身長工藝是.本系統(tǒng)的特點(diǎn)是在鐘罩周圍采用螺線管線在02一1毛之間的高氧氣壓下制備了一種優(yōu)圈以提高漏磁力線的平行分量。磁力線的方向一n,質(zhì)取向C軸zo薄膜電子束電流為6
5、。。毫安和形狀表示在圖2中。這些是通過磁帶顯影劑。氧化鋅薄膜性。沉積速率達(dá)到了10微米/小時圖2(a)僅為頂部磁體給出而獲得可見的圖象一,質(zhì)由X射線衍射反射電子衍射以及掃描電的。,磁力線形狀另一方面圖2(b)示出弧部磁。鏡照片確定體和螺線管線圈重迭磁力線。顯而易見,大大、.二直流反應(yīng)磁控工藝JCrystalGrowrh472(1979)1了1一176。圖1為直流反應(yīng)磁控系統(tǒng)示意圖靶是直余承杰譯劉一聲校一7一。。,地提高了平行分量的磁力線。由螺線管線圈產(chǎn)率圖5示出這種關(guān)系正如該圖所示沉積速率達(dá)到10微米/
6、小時。該值用其他任何濺射生的靶表面部位磁力線同靶背面磁體中心有相。。)(2同的極性。圖示出。系統(tǒng)是不能實(shí)現(xiàn)的I二50毫安是本系統(tǒng)電了這種情況為了確定,,源的極限如果能達(dá)到比這更大的電子束電由于靶背面磁體所產(chǎn)生的磁力線的最佳強(qiáng)度,。。流還可得到更高的沉積速率最初只附加一個電磁體然后測定了電子束電流和靶中心的磁力線密度之間關(guān)系是與外加電壓成函數(shù)關(guān)系。圖3表示出磁力線越強(qiáng)電子束。,電流也越大于是我們選擇在靶中心的磁力,線約60高斯而且用能產(chǎn)生相同強(qiáng)度磁力線。?！癭-O的永久磁體代替電磁體琴祖ǎ以!性一一二毛1
7、即P洲必,l(肛,兩逾知咖斷o一’多加和口電流(,圖2用磁帶顯影劑獲得可見磁力線毫安(a)普通磁控濺射系統(tǒng)(b’本研善了的磁控濺射系統(tǒng)璧圖4施加電壓與電子束電流的關(guān)系相當(dāng)于圖2(b)情況(有頂部磁體及螺線管線圈)ǎù加40琢御嗯卻"../之0口!J/產(chǎn)“/`“、o丫Z尹ù庵r:P閣之惻喇藝衡ǎ娜考年幕則疑哭20O磁加戈強(qiáng)度《高斯)圖3靶中心施加不同電壓時電子束。夕知電流與磁力線強(qiáng)度的關(guān)系相)當(dāng)于圖2(a)情況(僅頂部有磁體)電流吃安另外.為獷提高平行丁F靶表面的磁力線分圖5沉積速率與電子束電流關(guān)系(右側(cè)
8、),量由永久磁體產(chǎn)生的漏磁力線是將鐘覃周圍最后基片溫度與電子束電流關(guān)系螺線管線圈產(chǎn)生的磁力線移到靶的表面。由于(左側(cè))螺線管線圈磁力線的作用使靶中心磁場從60,高斯降到了48D高斯原因是與靶中心的磁束、,。四薄膜評價(jià)相斥如圖1所示在這種情況上研究了外加。u一a一Zn電壓和電子柬電流之間的關(guān)系圖4表示這兩用CKX射線衍射檢查了濺射O薄。。種磁力線的施加大大地提高了電子束電流提膜我們認(rèn)為根據(jù)(002)和(004)面衍射峰斷定,..乙n一高電子束
