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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 凝聚态物理 » 磁控溅射能起辉，但不能沉积
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qiuzc

银虫 (小有名气)

[求助] 磁控溅射能起辉，但不能沉积

我用射频磁控溅射，溅射Al靶，功率试过从80W增加到200W，时间为两小时。能起辉，但石英基片上没任何东西。之前反应溅射锌靶镀氧化锌，能镀出氧化锌，但怎么都不厚，而直接溅射锌（同一靶材），却没有沉积锌。

[ Last edited by qiuzc on 2012-3-23 at 09:11 ]
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反应磁控溅射 薄膜材料和器件表征 薄膜材料和器件制备

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1楼 2012-03-23 09:09:41
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

leongoall

专家顾问 (知名作家)

P-M-I之初生牛犊

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
qiuzc: 金币+3 2012-05-14 22:03:39
楼主为何利用射频源来溅射金属Al或者Zn呢？射频磁控溅射一般都是针对绝缘体的靶材或者导电性相对较差的靶材，利用同一周期内电子比正离子速度快进而沉积到靶材上的电子数目比正离子数目多从而建立起自偏压对离子进行加速实现靶的溅射。对于导电性很好的金属靶，很难建立较高的自偏压，正离子无法获得足够的能量去轰击靶材。对于楼主说的反应溅射的情况又可以，这是因为氧气与金属Zn现在表面发生氧化反应形成一层ZnO半导体，从而可以建立足以加速正离子的自偏压。

楼主可以用直流电源溅射金属靶，相信200W的直流功率是足够的！
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趁年轻，多折腾！曾年轻，折腾过？！
3楼2012-03-24 17:36:46
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ybhan

金虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by leongoall at 2012-03-24 17:36:46:
楼主为何利用射频源来溅射金属Al或者Zn呢？射频磁控溅射一般都是针对绝缘体的靶材或者导电性相对较差的靶材，利用同一周期内电子比正离子速度快进而沉积到靶材上的电子数目比正离子数目多从而建立起自偏压对离子进 ...

我感觉你说反了，金属比较容易溅射，以前我溅射Au，Ag，Cu等材料，速度不是一般的快啊。金属氧化物才难得溅射
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7楼2012-03-26 09:31:38
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feiepeng

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by ybhan at 2012-03-26 09:30:14:
我曾经也遇到过这样的情况，溅射TiO2和ZnO时，溅射速率很慢，要几个小时才能镀上一百纳米厚。这种材料据说是因为Ti或Zn靶材表面被氧化后，偏压减少，从而使得离子即使被溅射出来，很快又回到靶上，从而减少了沉积 ...

氧化物靶时溅射气氛必须以纯Ar为主，只能通入微量的O，我们以前最早做的时候就是没有控制好气氛，导致溅射速率是几小时100nm左右，甚至几乎长不出膜，后来改了气氛以后45 min左右就可以长很厚了
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roc
8楼2012-03-26 09:37:08
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aptree18

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by feiepeng at 2012-03-26 09:37:08
氧化物靶时溅射气氛必须以纯Ar为主，只能通入微量的O，我们以前最早做的时候就是没有控制好气氛，导致溅射速率是几小时100nm左右，甚至几乎长不出膜，后来改了气氛以后45 min左右就可以长很厚了...

请问你改了气氛后，用的是什么气氛？长得很厚有厚啊？谢谢！
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11楼2013-05-02 17:10:46
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普通回帖

foxs2

木虫 (文坛精英)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
铝和氧化锌我都经常镀，没有碰到你说的镀不上的情况。有可能是Ar离子能量太小未能把靶材溅射出来，把功率加大到500W试试。
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2楼2012-03-24 11:57:33
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wanyue1111

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你的工作气体是什么，实验室时注意一下工作气体那个减压阀上的示数是否是零，有时工作气体没通进去，也能起辉。还有，我不知道你的靶是多大的，200W的溅射功率是否太大？
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天空飘来五个字，这都不叫事！
4楼2012-03-25 14:00:23
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feiepeng

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
qiuzc: 金币+3, ★有帮助 2012-05-14 22:03:30
同意楼上的观点，气氛很重要，如果是纯Zn靶，必须提高O:Ar的比，至少要1:1；相应的基板的温度也要考虑好，镀ZnO的温度一般为300度左右
以我以前的经验来看，射频源溅射时功率一般在100-180W就可以了，没有必要继续提高了。
至于用纯锌靶是否用射频影响不大，但是纯铝用射频要稳定点，以前试过镀Al，发觉还是用直流很难控制溅射率
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roc
5楼2012-03-26 08:54:48
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ybhan

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
qiuzc: 金币+3, ★有帮助 2012-05-14 21:57:21
我曾经也遇到过这样的情况，溅射TiO2和ZnO时，溅射速率很慢，要几个小时才能镀上一百纳米厚。这种材料据说是因为Ti或Zn靶材表面被氧化后，偏压减少，从而使得离子即使被溅射出来，很快又回到靶上，从而减少了沉积速度。这是正常的，射频溅射 好像就ZnO，TiO2， Al2O3这几种不好溅射。
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6楼2012-03-26 09:30:14
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zhubin6599

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
qiuzc: 金币+1, ★有帮助 2012-05-14 22:01:36
我们实验室刚购买了磁控溅射仪，还没开始用呢，不知道使用起来还麻烦哦……
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9楼2012-04-19 12:26:37
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inform668

禁虫 (小有名气)
本帖内容被屏蔽
10楼2013-03-01 10:41:17
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