外加磁场对平面磁控溅射的影响

摘要

通过在基片下入置磁铁在放电空间中引入垂直基片方向的磁场,磁性靶的溅射变得更加容易.与此同时,沉积薄膜的一些物理性能发生了变化,并且发现这种效果也同样出现在溅射非磁性靶的情况.实验中观察到,在外加磁场的作用下,等离子体放电的辉光的明亮程度及外貌和靶面自偏压发生了明显变化.进一步对沉积薄膜的测量表明,薄膜的结晶情况和沉积速率也因为外加磁场而发生了变化.通过细致的测量还发现,薄膜在膜面内存在明显的厚度梯度,这应当是沉积粒子受梯度磁场作用的结果.另外由于外磁场改变磁力线在靶表面处的分布,使得靶面刻蚀环的位置,宽度及深度都发生了变化,因此适当分布的外磁场还可以提高靶的利用率.

目录

文摘

英文文摘

第一章平面磁控溅射的发展和现状——本课题的研究背景和意义

参考文献

第二章溅射制膜和常用表征手段

§2.1.气体中的放电

§2.2溅射原理

§2.3反应溅射原理

§2.4膜厚测量

§2.5结构表征

参考文献

第三章带电粒子在电场和磁场中的运动

§3.1引言

§3.2带电粒子在恒定磁场中的运动

§3.3带电粒子在恒定电场和恒定磁场中的运动

§3.4带电粒子在随空间坐标缓变的磁场中的运动

第四章外加磁场对磁控溅射的影响

§4.1样品的制备与表征

§4.2外加磁场对溅射的影响

§4.3外加磁铁的磁场大小对沉积速率的影响

§4.4外加磁场产生的膜面内的厚度梯度

§4.5外加磁场对靶刻蚀均匀性的改善

参考文献

第五章总结和展望

附录：攻读学位期间的科研成果

致谢