溅射功率对ZAO薄膜沉积速率的影响
2009-05-21 邹上荣 郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室
图3 为溅射功率和薄膜沉积速率的关系曲线图。工艺参数是：反应气压0.7 Pa，O2 气和Ar气流量比为3/20，沉积温度200℃。由图3 知ZAO薄膜沉积速率随溅射功率的增大几乎成线性增长。这是因为在溅射镀膜过程中，沉积速率（R)是与入射离子流密度（J)和溅射产额(Y)的乘积成正比，即：
R = CYJ
其中C 是溅射装置特性的常数。根据上式，当溅射功率增大时，溅射电流和电压同时增加，使入射离子流密度(J)和入射离子能量（E）增大，而入射离子能量（E）和溅射产额在此区间内的关系呈近似的线性增长，薄膜沉积速率也随之近似增长。
在图3 的曲线上取120W和170W两个点，绘制成图3.1并和图1作为比较，其他工艺参数保持一致。可以看出随着功率的升高，沉积速率曲线整体向右上方移动并保持形状的相似性。说明它仅能使沉积速率增大但不能降低靶中毒现象的影响。
图3 溅射功率和沉积速率的关系
图3.1 不同溅射功率下O2 气流量和沉积速率的关系
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