直流磁控溅射

摘要： 利用直流磁控溅射技术在MgO(001)基片上沉积外延Fe_(x)Rh_(1-x)(0.40.5时,Fe_(x)Rh_(1-x)薄膜室温下为铁磁相,没有发生反铁磁相到铁磁相的转变,这可能是由于最近邻Fe原子间的交换作用破坏了次近邻Fe原子间的反铁磁耦合,在Fe_(x)Rh_(1-x)薄膜中加入过量Fe元素可使薄膜在整个温度范围保持铁磁性。

摘要： 采用直流磁控溅射镀膜法在石英玻璃衬底制备铬膜,利用SEM和EDS对铬膜层的针孔及周围分别进行了形貌和元素表征,研究了膜层针孔缺陷的成因及管控方法.结果表明,在匀胶铬板生产过程中,不稳定的基片表面会吸附环境中的粉尘颗粒、细菌等杂质,阻挡铬膜的沉积,在杂质去除后形成针孔.采取了以下管控措施:镀膜前采用浓度3％H2 O2对清洗机泡槽4 h;严格遵守操作规范;加强镀膜机的卫生处理.管控措施实行4个月后,针孔平均密度由之前的7.04个/片减少到3.36个/片,针孔良率提高了约10％.

摘要： 本文介绍了采用直流磁控溅射方法在单面抛光Si基底上制备Nb薄膜,通过SEM,EDS,XRD的分析,探究了不同溅射功率薄膜的表面形貌和均匀性,以及溅射功率为150W,基底温度分别在200°C、300°C、400°C时薄膜的择优取向。研究结果表明:Nb膜的生长受溅射功率和温度的影响很大,溅射功率过低会引起薄膜表面出现空洞,颗粒较大,随着功率的增加,薄膜的均匀性得到了提高,基片温度对薄膜的晶体生长也有很重要的影响。通过XRD技术对薄膜的择优取向进行了分析,基片温度200oC,300oC时,在(110)方向有明显的择优取向,当基片温度为400oC时,Nb膜存在(110),(211)方向的衍射峰。

摘要： 目的研究离子束清洗活化和直流磁控溅射工艺参数对聚酰亚胺-铝薄膜光电性能的影响,确定最佳的制备工艺参数。方法单一改变离子束活化工艺参数(离子源功率、气体流量和走带速率)和磁控溅射控制参数(真空度、离子能量、离子束流、温度、气体流量、走带速率及走带张力),研究薄膜吸收率、附着力和薄膜外观变化规律。借助扫描电镜、光学仪器和电磁信号测试设备,对最佳工艺条件下制备的薄膜的形貌、透过率、电磁信号衰减频率进行了测试。结果在离子源功率为1260 W、气体流量为120 mL/min、走带速率为0.3 m/min,镀膜辊温度为10°C,溅射功率为10000 W的条件下,制备的聚酰亚胺-铝光电屏蔽膜太阳吸收率最小为0.09,膜层附着力强,没有异常放电现象,表面光滑。铝在微观状态下呈现微小颗粒状态,表面致密。在0.4~14μm波段范围内,薄膜透射率30 dB。结论通过直流磁控溅射技术制备的聚酰亚胺-铝光电屏蔽膜具有优异的光学性能和电磁屏蔽性能,在热控薄膜、屏蔽膜等领域具有广泛的应用前景。

摘要： 该文为了制备一种高透过率、高导电、晶格尺寸大的ITO薄膜,探讨制备最佳ITO薄膜的工艺条件,研究了磁控溅射机台的直流功率,射频功率对ITO薄膜的光电性能及形貌的影响.结果 表明:当本体真空在7.0×10-4 Pa条件下,直流功率为200 W,射频功率400 W,氩气流量100 sccm,用600 °C快速升降温机台进行熔合3mm,可获得方块电阻为50Ω/□,可见光波段透过率为88.7％,大晶格尺寸且发光均匀的高性能ITO薄膜,为生产发光二极管提供了一条高效的制备流程.

摘要： 在这项研究中,使用螺旋波等离子体通过直流反应磁控溅射法制备了氧化铜薄膜。在O2氛围中用Ar溅射纯铜靶,直流溅射功率在10~40W范围内,其它制造条件保持恒定。利用XRD和XPS研究了溅射功率对所制备薄膜的结构和化学状态的影响。使用AFM来确定薄膜表面形态与其结构之间的关系。通过霍尔效应测试测量了半导体的性能。通过改变直流磁控溅射的功率,可以将氧化铜膜从n型CuO渐变到p型Cu2O。

摘要： 在这项研究中,使用螺旋波等离子体通过直流反应磁控溅射法制备了氧化铜薄膜.在O2氛围中用Ar溅射纯铜靶,直流溅射功率在10～40W范围内,其它制造条件保持恒定.利用XRD和XPS研究了溅射功率对所制备薄膜的结构和化学状态的影响.使用AFM来确定薄膜表面形态与其结构之间的关系.通过霍尔效应测试测量了半导体的性能.通过改变直流磁控溅射的功率,可以将氧化铜膜从n型CuO渐变到p型Cu2O.

摘要： 采用直流磁控溅射技术在不同氮气流量比下在YG6基体上制备CrN涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析涂层相组成、涂层形貌与涂层元素成分,利用数字式显微硬度仪、划痕仪测定涂层硬度与涂层结合力,在摩擦磨损试验机考察涂层摩擦学性能.结果 表明:氮气流量比(氮气流量占气体总流量的比例)为20％、30％时,CrN/YG6涂层结构相对疏松,呈柱状生长;氮气流量比为40％、50％时,CrN/YG6涂层结构较致密,呈三角颗粒状生长;随氮气流量比增大,涂层硬度先增大后减小,当氮气流量比为40％时达到最大值HV1 752.5;CrN涂层的摩擦因数随氮气流量比的增大变化不大,但磨损率先增大后减小再增大,当氮气流量比为40％时达到最小值2.03×10-8mm3/ (N·mm).研究表明,当氮气流量比为40％时,所制备的CrN涂层具有良好的综合性能.

摘要： 本文采用直流磁控溅射技术,在玻璃基底上室温沉积AZO薄膜,将工作压强从1.5Pa逐渐减少到0.1Pa.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外分光光度计、霍尔效应测试系统重点研究了AZO薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性能和电学性能.研究结果表明,直流磁控溅射可以在室温下制备性能优异的AZO薄膜,且工作压强对AZO薄膜光电性能有显著的影响,随着工作压强的减少,AZO薄膜与玻璃基底附着力增大,薄膜致密性增加,粒子逐渐变大,薄膜表面形貌和生长形态发生一定变化.在工作压强为0.2Pa时,室温制备的AZO薄膜电阻率达到6.27×10-4Ωcm,薄膜平均可见光透过达到88.6％.

摘要： 近年来,由于氧化物薄膜晶体管(TFT)具有迁移率高、均匀性好、对可见光透明以及成本低等诸多优点广泛被应用于平板显示领域如有源矩阵液晶显示(AMLCD)和有源矩阵发光二极管(AMOLED).经过十多的发展,氧化物TFT的性能得到很大程度的地提高,其迁移率、电流开关比、阈值电压等方面的性能已经基本满足驱动AMLCD和AMOLED的需要.但高清、柔性显示时代的到来,对氧化物TFT的性能提出了更高的要求和挑战.本文成功制备了基于锆掺杂的氧化铟(ZrIn0)半导体有源层的TFT。图1为TFT结构示意图，其中栅极为室温下通过磁控溅射制备的铝钕合金(Al-Nd)，栅绝缘层为阳极氧化制备的Al203:Nd,有源层ZrIn0在室温下通过直流磁控溅射沉积，ITO源、漏电极在室温下通过磁控溅射沉积，无后退火处理，TFT器件的整个制备过程均在室温下进行。

摘要： 近年来,随着显示技术的迅速发展,非晶氧化铟镓锌薄膜晶体管由于其较好的均匀性和高迁移率得到了广泛的应用.通常沉积IGZO薄膜技术主要为射频磁控溅射(RF),由于需要在溅射过程中放电,沉积速率较低,不利于提高生产效率,降低成本.而直流磁控溅射(DC)与RF相比,无放电过程,溅射速度快.采用DC制备了a-IGZO TFT,如图1.在相同功率条件下,沉积速率从RF的3.5nm/min提高到DC的30nm/min,实现了高速沉积IGZO薄膜.因为DC速度快，导致In,Ga,Zn,O没有充分的时间结合，弱结合氧较多，容易脱附形成氧空位，从而增加了载流子浓度，提高了器件性能。

摘要： 研究溅射气氛和沉积时间对在活塞用钢表面直流磁控溅射制备氮化铬薄膜性能的影响.氮气含量从3％变化到50％,沉积时间从10min变化到60min,沉积得到一系列的氮化铬薄膜试样.利用XRD,SEM和AFM观察薄膜相组成,表面和断面形貌,利用力学探针和硬度测试仪测试氮化铬薄膜的硬度,弹性模量和摩擦系数.随着氮气浓度的增加,薄膜内的氮含量随之提高,生长速率下降,表面粗糙程度增加;薄膜在10％和40％时表现出高硬度,在10％表现出高弹性模量.当氮气浓度达到40％即可得到单一的CrN薄膜,薄膜生长成致密的柱状结构,表面晶粒为排列整齐的四面体形貌.浓度增到50％时,薄膜致密度下降,且表面出出现裂纹。

摘要： Mo薄膜广泛用作TFT-OLED的栅电极、S/D信号线.研究了直流磁控溅射(DC magnetron sputtering)制备的Mo薄膜在SiO2薄膜表面的面电阻、应力和附着力性质.调整溅射功率和Ar气流量显著改善Mo薄膜在SiO2薄膜表面的性质.增加溅射功率有助于降低Mo薄膜面电阻,8kw溅射功率时Mo薄膜面电阻最低为0.54Ω/□,降低溅射助率Mo薄膜应力增大,2kw溅射功率时Mo薄膜应力为689MPa.溅射功率2kw、Ar流量40sccm制备的样品附着力最大,百格法测试无脱膜现象发生.

摘要： 通过直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了一系列铝掺杂氧化锌透明导电薄膜,研究了氧气分压和衬底温度对铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的结构和光电性能的影响.X-射线衍射研究表明铝掺杂氧化锌薄膜是沿c-轴方向堆积的具有六方结构的多晶薄膜,实验获得的最佳沉积衬底温度和氧分压分别为400°C和5∶100(O2/Ar),在该条件下制备的铝掺杂氧化锌薄膜具有较低的表面电阻(＜80Ω/口)和较高的平均透过率(＞80％).

摘要： 非晶铟镓锌氧(Amorphous Indium Gallium Zinc Oxide,α-IGZO)薄膜具有迁移率高、均匀性好等特点,并且在可见光波长范围有较高的光透射率,可以实现制备全透明以及柔性显示器件,是新一代氧化物半导体薄膜晶体管中应用最广泛,也是最具潜力的有源层材料.本论文采用直流磁控溅射方法制备了叠层非晶IGZO薄膜(氮掺杂IGZO/非晶IGZO/氮掺杂IGZO),将其作为沟道层制备了IGZO薄膜晶体管(TFT),并对器件电学特性和稳定性进行了研究,取得了如下研究成果:1)N掺杂的顶部IGZO薄膜可以有效的阻挡水分子的吸附,并且N掺杂底部IGZO薄膜可以明显降低介质层与沟道层界面陷阱密度;2)直流磁控溅射方法原位掺杂N元素制备叠层IGZO薄膜有着良好的电学性能,通过对N掺杂薄膜厚度的合理搭配,得到的叠层沟道结构TFT具有很好的电学特性,即沟道载流子迁移率达到27.9cm2/Vs,亚阈值摆幅为0.21V/decade,是非掺杂IGZO薄膜TFT器件的1/3,电流开关比达到3.1xl07;3)研究了不同沟道结构IGZO TFT器件在正向栅压应力(PGS,Positive Gate bias Stress)下阈值电压偏移的物理过程.对于界面陷阱或绝缘层内陷阱较多的α-IGZO TFT器件,在PGS下阈值电压正向偏移主要是由于栅绝缘层内陷阱或界面陷阱对沟道电子的捕获,被捕获的电子积累在栅绝缘层内屏蔽了部分栅压,为了使得TFT器件到达正常的开启电流,需要更大的栅压来产生更多的沟道电子.在这种俘获机制中,测试的器件转移特性曲线随着应力时间的增大向正方向平移.随着应力时间的累积,其捕获电子的总数不断增加,阈值电压正向偏移的幅度也越来越大.

摘要： 单层TaN薄膜及由柔性Ta及硬TaN层组成的多层Ta/TaN薄膜通过ECR增强直流磁控溅射在不锈钢基体上制备,所有的TaN及Ta/TaN薄膜均制备200min.薄膜厚度及薄膜的截面形貌通过扫描电镜观测,化学结构通过XRD测试,硬度,模量,塑性及结合力分别通过纳米压痕及划痕实验进行测定.结果表明,TaN择优取向为六方010),(300),Ta层为010),(300).单层TaN展现最高硬度,接近40GPa,但结合力较低.5周期的多层薄膜呈现了较高的硬度,最好的塑性及结合力.证明合适的调制周期及层数可以有效地提高薄膜的力学性能,包括硬度,塑性及结合力。

摘要： 非晶合金由于没有晶态材料中常见的晶界、缺陷,宏观上表现为各向同性,具备很多晶体材料所不具备的物理和化学性质.非晶薄膜在理论上比块体非晶合金更容易获取.本文采用一种高通量的沉积方法选取具有非晶形成可行性研究较多的Al-Ti、Al-Cr、Al-Mo和A1-W合金,研究其在实验室条件下的非晶薄膜形成范围.这种方法可以一次性沉积出系列薄膜,沉积出的薄膜由于沉积条件相同而具备可比性,薄膜成分的跨度便于研究结构与性能的变化,避免了以往研究合金薄膜的非晶区间时多次制备薄膜的繁琐过程以及不同薄膜因沉积条件有差异而产生的弊端.

摘要： 非晶合金由于没有晶态材料中常见的晶界、缺陷,宏观上表现为各向同性,具备很多晶体材料所不具备的物理和化学性质.非晶薄膜在理论上比块体非晶合金更容易获取.本文采用一种高通量的沉积方法选取具有非晶形成可行性研究较多的Al-Ti、Al-Cr、Al-Mo和A1-W合金,研究其在实验室条件下的非晶薄膜形成范围.这种方法可以一次性沉积出系列薄膜,沉积出的薄膜由于沉积条件相同而具备可比性,薄膜成分的跨度便于研究结构与性能的变化,避免了以往研究合金薄膜的非晶区间时多次制备薄膜的繁琐过程以及不同薄膜因沉积条件有差异而产生的弊端.

摘要： 一种磁控溅射装置、磁控溅射设备及磁控溅射的方法，该磁控溅射装置包括：靶材承载部，配置为在其上承载靶材；磁体承载部，配置为在其上承载磁体并可驱动所述磁体相对于所述靶材承载部沿预定路径做往复运动；限位传感器，配置为确定所述磁体沿所述预定路径往复运动的终点位置；其中，所述限位传感器确定的所述终点位置在所述磁控溅射装置的工作过程中可沿所述预定路径调整。该磁控溅射装置能够通过对限位传感器位置的调整，来确定磁体往复运动的终点位置，从而改善对靶材轰击的均匀性，避免过早更换靶材带来的浪费，即延长了靶材的使用寿命。

摘要： 一种用于承载一靶材的磁控溅射靶座，其包括磁铁组件、冷却水路及承载件。承载件用于承载磁铁组件及冷却水路并使磁铁组件抵持靶材的表面。磁铁组件包括多排间隔设置的磁柱组，每排磁柱组均包括多个收容在承载件上的磁柱，同一排磁柱组中的所有磁柱的同性磁极的朝向相同以共同形成一磁极，相邻两排的磁柱组形成的磁极相反。冷却水路绕设于该多排磁柱组之间。所述磁控溅射靶座，通过多排间隔收容于承载件上的磁柱组形成多个磁场及绕设于该多排磁柱组之间的冷却水路，增大电离气体分子利用多个磁场撞击靶材表面的有效面积及冷却靶材的有效面积，提升靶材的利用率及冷却效果。本发明还涉及一种具有该磁控溅射靶座的磁控溅射装置。

摘要： 一种磁控溅射装置包括屏蔽罩、基板承载座以及磁控溅射靶，屏蔽罩形成有一第一腔体，基板承载座、基板以及磁控溅射靶位于第一腔体内。基板承载座与磁控溅射靶正对设置，基板安装于基板承载座上，磁控溅射靶枢接在所述屏蔽罩内壁上。磁控溅射靶包括靶座、至少一个靶材、多个磁芯以及磁芯平移机构，靶材固定在所述靶座上，多个磁芯固定在磁芯平移机构上。每两个相邻磁芯的磁性相反。磁芯平移机构包括支撑板、多个辊轴以及传动条，支撑板边缘固定在所述靶座上且与所述靶材平行，多个辊轴设置在该支撑板上并能够相对该支撑板旋转，传动条环绕该多个辊轴以及支撑板设置，磁芯平移机构能够带动多个磁芯相对靶材平移。本发明还提供一种磁控溅射靶。

摘要： 本发明提供一种磁控溅射组件，包括固定盘、旋转驱动机构和设置在固定盘上的磁控管，旋转驱动机构用于驱动固定盘旋转，磁控管包括多个磁极，多个磁极沿多条互相嵌套的螺旋状曲线依次排列，沿任一螺旋状曲线排列的多个磁极的极性与沿相邻的螺旋状曲线排列的多个磁极的极性相反，且沿任一螺旋状曲线排列的多个磁极中位于曲线中心的至少一个磁极的极性与其他磁极的极性相反。本发明提供的技术方案提高了磁控管旋转产生的磁场的场强分布均匀性，进而提高了磁控溅射反应中薄膜沉积速率的均匀性。本发明还提供一种磁控溅射设备和磁控溅射方法。

摘要： 本发明提供一种磁控溅射组件，包括磁控管和靶材，所述磁控管相对于所述靶材固定设置，所述磁控管包括磁极方向相反的内磁极和外磁极，在所述内、外磁极之间形成磁场轨道。本发明还提供一种磁控溅射腔室及磁控溅射设备。本发明不仅可提高磁控溅射组件稳定性，而且还可以增加生成的磁性薄膜的应用频率范围。

摘要： 一种磁控溅射装置、磁控溅射设备及磁控溅射的方法，该磁控溅射装置包括：靶材承载部，配置为在其上承载靶材；磁体承载部，配置为在其上承载磁体并可驱动所述磁体相对于所述靶材承载部沿预定路径做往复运动；限位传感器，配置为确定所述磁体沿所述预定路径往复运动的终点位置；其中，所述限位传感器确定的所述终点位置在所述磁控溅射装置的工作过程中可沿所述预定路径调整。该磁控溅射装置能够通过对限位传感器位置的调整，来确定磁体往复运动的终点位置，从而改善对靶材轰击的均匀性，避免过早更换靶材带来的浪费，即延长了靶材的使用寿命。

摘要： 一种磁控溅射环、磁控溅射环装置及磁控溅射反应器。其中，磁控溅射环包括内环侧壁和外环侧壁，所述内环侧壁具有凸台结构。应用本发明的磁控溅射环可以提高磁控溅射环被溅射的时间，从而减少附着在磁控溅射环装置表面的溅射材料以颗粒形式掉落至基板上，进而提高基片成膜质量。另外，本发明的磁控溅射环的使用寿命高。

摘要： 本实用新型公开了一种直流射频磁控溅射镀膜室，包括本体，本体顶部设有若干溅射靶，本体内自上往下依次设有挡板、基片架和加热器，挡板和基片架由电机驱动旋转，挡板为遮蔽基片架的圆形薄板，设有若干镀膜孔，加热器固定设置于基片架下方用于辐射加热基片架。还公开了一种直流射频磁控溅射镀膜系统，连接的抽气系统包括串联连接的主抽系统和预抽泵，主抽系统包括并联连接的第一主抽管路和预抽阀，第一主抽管路包括一次串联连接的主抽阀、分子泵和前级阀。该直流射频磁控溅射镀膜系统抽真空效率高，可灵活实现单基片镀多种靶材形成复合膜或者多基片同时镀单一靶材。

摘要： 本实用新型公开了一种磁控溅射门防下垂辅助装置，涉及防下垂技术领域，包括连接体、辅助装置。连接体左端具有调整体，连接体右端固定在磁控溅射门上。辅助装置固定在磁控溅射设备上，连接体与辅助装置位于相对方向，调整体位于辅助装置内，辅助装置与调整体具有一定间隙，辅助说装置包括复位件，复位件具有导向面，复位件为刚性材料，复位件位于调整体一侧，复位件为弧形。本实用新型在打开或关闭磁控溅射门过程中，使得调整体刚性接触复位件对磁控溅射门进行复位，达到保证金属腔体的密封性的目的。其中，调整体和复位件接触过程极为短暂，只有在磁控溅射门密封时才进行接触，极大减小了调整体和复位件的摩擦，有利于长时间保证金属腔体密封性。

摘要： 本实用新型公开一种磁控溅射靶材、磁控溅射靶及磁控溅射设备，涉及磁控溅射技术领域，为解决因磁控溅射靶材的各个区域对应的成膜速度不均匀而导致形成在基板上的膜层的厚度不均匀的问题。所述磁控溅射靶材包括溅射面，溅射面为中部区域凹陷的弧面。当将磁控溅射靶材安装在磁控溅射靶上，在基板上形成膜层时，相比于溅射面的中部区域与基板之间的距离，溅射面的边缘区域与基板之间的距离较小，减小因磁场不均匀而导致对应于溅射面的中部区域的成膜速度与对应于溅射面的边缘区域的成膜速度之差，改善磁控溅射靶材的各个区域对应的成膜速度的均匀性，从而改善形成在基板上的膜层的厚度的均匀性。