手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

硅基导电薄膜制备过程的光谱诊断

乔晓东

   磁控溅射是一种被广泛用于各种薄膜制备的物理气相沉积技术,它主要涉及粒子的碰撞、分解、激发、电离及其在电磁场中非线性输运等复杂过程,以及输运到衬底的成膜粒子在衬底上的成核、扩散、生长等非平衡过程。 本实验采用朗谬尔双探针和光发射谱诊断方法,研究在硅基上生长导电薄膜过程中,各种参数与等离子体环境变化的关系,其主要结果包括:(1)通过双探针的测量,得到了基片附近的电子温度在2~3eV左右,等离子体平均电子密度的数量级为1011cm-3,当气压在范围8~10Pa变化时,电子密度发生突变。(2)利用光发射谱的方法对单质铜薄膜生长进行诊断,发现功率为80W时,气压低于5Pa适合生长多晶和非晶薄膜;气压大于10Pa适合生长晶态薄膜,并能保证所制备薄膜的重复性。光谱空间分辨的结果表明:当射频功率在60W~90W范围内基片上方的鞘层厚度呈非线性变化,低于50W时鞘层厚度为5~7mm;由谱线计算得到的电子激发温度为0.2~0.6eV。(3)对Ti-Al薄膜生长过程进行诊断的结果发现:在功率为80W气压低于6Pa时适合生长多晶和非晶薄膜;气压大于10Pa时,气压的变化基本不影响Ti-Al薄膜的组分比例。(4)在射频放电制备LaNiO3(LNO)薄膜的过程中,60W时应控制气压小于6Pa;功率大于70W时,激发态镍原子的组分基本保持不变;功率50W~60W时,气压4~6Pa范围内的激发态氧离子的组分基本保持不变。(5)直流放电制备LNO薄膜时,功率恒定而气压大于10Pa的条件下,激发态镍原子的组分基本不随气压的增加而发生变化;气压一定时,激发态镍原子的组分则随功率的增加呈线性增加。……   
[关键词]:磁控溅射;朗谬尔探针;发射光谱
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北大学2006年