基于GDOES分析的磁控溅射制备钛膜工艺优化

作者：窦志昂; 占勤; 杨洪广^*

来源：材料热处理学报, 2020, 41(08): 121-127.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0192

• 磁控溅射
• 钛膜
• 密度
• 扩散层
• 辉光放电发射光谱(GDOES)

采用辉光放电发射光谱(GDOES)测试分析方法研究了磁控溅射功率、工作气压、基片温度等工艺参数对钛膜厚度、密度、扩散层的影响。结果表明,在0.2 Pa工作气压条件下,在100～300 W范围内溅射功率与沉积速率呈近似线性关系;在溅射功率200 W条件下,工作气压在0.2～0.7 Pa范围内的沉积速率较为稳定,约为16 nm/min,而增大工作气压将显著降低钛膜密度,工作气压0.2 Pa对应的钛膜密度达到4.47 g/cm3,而0.7 Pa对应的钛膜密度仅为3.26 g/cm3;基片温度显著影响了钛膜与钼基片之间的扩散层厚度,在溅射功率200 W、工作气压0.2 Pa条件下镀膜300 min,基片温度100℃下的扩散层厚度为487 nm,250℃下则达到814 nm。

• 单位
  中国原子能科学研究院