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本文采用射频反应磁控溅射技术,利用高纯Si靶(纯度为99.99%)作为溅射靶材,以高纯Ar、O2分别作为溅射气体和反应气体,在Si(111)基片和Al/Si(111)基片上制备了SiO2薄膜材料。利用原子力显微镜(AFM)、台阶仪以及椭偏仪对Si O2薄膜来进行测量分析。根据实验结果,对实验参数进行优化,利用单一变量法研究了工作气压、溅射功率、氩氧流量比以及中频偏压对SiO2薄膜的光学性能、沉积速率以及表面形貌的影响。实验结果表明:1.工作气压、溅射功率、O2流量所占百分比以及中频偏压对SiO2薄膜的折射率、沉积速率以及表面形貌具有显著的影响。随着反应气压的增大,薄膜的沉积速率逐渐降低,折射率也降低;溅射功率在从50W增加到150W的过程中,薄膜的沉积速率线性增加,折射率先增加后减小,在100V时最佳;随着氩氧流量比中氧气流量的增加,薄膜的沉积速率和折射率都有所下降,在20:2时沉积速率最大,折射率较好;中频偏压(40KHz)在从0V增长到200V过程中,SiO2薄膜的沉积速率逐渐降低,折射率先增加再减小在150V时为1.458,薄膜的表面粗糙度由0V时的1.04nm降到150V时的0.452nm,此时的薄膜表面粗糙度最小为0.452nm,并且表面形貌最为光滑,继续增大偏压,表面粗糙度增大为0.479nm,表面变得又不光滑。根据分析结果,讨论了实验条件对SiO2薄膜的影响。2.中频偏压对Al/Si表面制备的SiO2薄膜具有显著的影响,在中频偏压0-150V范围内,薄膜的表面粗糙度逐渐减小,薄膜表面形貌变得较为光滑,在150V最佳,继续增大偏压,薄膜性能降低,说明一定的偏压可以改善SiO2薄膜和Al层的结合性,能够形成更加致密混合薄膜材料。3.射频溅射加中频偏压可以制备出性能良好的SiO2薄膜,结合到薄膜的沉积速率、表面平整度、折射率等因素,最佳的实验参数为:中频偏压为150V,溅射功率为100W,氩氧流量比例20:2,工作气压为0.4Pa。