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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 功能薄膜 » 钛酸钡 磁控溅射 衬底升温至660℃依然得到非晶膜。求问什么原因？
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851226

金虫 (正式写手)

[求助] 钛酸钡 磁控溅射 衬底升温至660℃依然得到非晶膜。求问什么原因？ 已有1人参与

各位大神好！最近刚刚接触磁控溅射。。。想做钛酸钡的溅射。但是总是得到非晶膜。
第一次均在衬底是室温下溅射的，得到的都是非晶薄膜，700-900°C退火以后一堆杂峰。
第二次做之前查阅了一下文献，发现需要在衬底高温下进行溅射。于是调整工艺参数。
条件如下：
仪器 PVD Products
靶材 3 inch， 也就是7.5 cm直径， 功率 70W， 算的功率密度约为1.59W/cm2
气氛 Ar/O2 4:1 (流速20sccm：5sccm) 气压试过5mTorr 和15mTorr；
衬底用的Si/5 nm Cr/30 nm Pt，衬底温度设定700 实际温度为660，升温速度25/min, 降温15/min
靶到衬底的距离为12cm
溅射1.5小时得到45nm左右厚的薄膜，即是说大约为0.5 nm/min。
溅射出来的，仍然是非晶。
800下快速退火，得到的XRD跟第一次室温溅射后退火的XRD一样。。。貌似有一点钛酸钡但是大部分都是不知道什么归属的杂峰，且杂峰为主。。。
盼望有经验的大神挑一下到底是什么毛病，指导一下
XRD请看附图

我同时还尝试溅射了钴铁氧。室温下溅射得到的非晶，退火后乱七八糟。但是衬底升温至350℃时就得到了钴铁氧的结晶薄膜了。钴铁氧的溅射条件中，只有气氛和温度不一样，其他均一样。用的是纯氩气。条件是：
靶材 3 inch， 功率 70W， 算的功率密度约为1.59W/cm2
气氛 Ar (流速20sccm) 气压 5mTorr；
衬底用的Si/5 nm Cr/30 nm Pt，衬底温度350-650
靶到衬底的距离为12cm
溅射1.5小时得到60nm左右厚的薄膜。

同样是溅射 差距咋这么大呢

钛酸钡 磁控溅射 衬底升温至660℃依然得到非晶膜。求问什么原因？
求助BTO.jpg
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1楼 2014-07-11 19:42:41
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whulsz

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 851226 at 2014-09-11 17:03:38
1. power is not high enough to make the film crystallize
2. Annealing at 800 is so high that Pt react with Si to form PtxSiy......

请问你最后成功制备BaTiO3薄膜的具体条件是什么样的？
赞一下(2人) 回复此楼
5楼2015-01-07 12:49:34
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851226

金虫 (正式写手)
没人回复我自己来回复吧。。。此问题已经解决了。。。
赞一下 回复此楼
2楼2014-07-24 04:45:43
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彬彬3028

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

是什么问题啊？怎么解决的？是不是退火气氛问题？
赞一下 回复此楼
justdoit
3楼2014-07-24 09:13:11
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851226

金虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★
ivansdk: 金币+5, 欢迎各位虫友将自己的解决方案分享 2014-09-11 17:52:34
引用回帖:
3楼: Originally posted by 彬彬3028 at 2014-07-24 09:13:11
是什么问题啊？怎么解决的？是不是退火气氛问题？

1. power is not high enough to make the film crystallize
2. Annealing at 800 is so high that Pt react with Si to form PtxSiy...
赞一下 回复此楼
4楼2014-09-11 17:03:38
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