磁控溅射法制备金属薄膜的工艺参数详解.ppt

总结 工艺参数的改变对薄膜厚度和紫外可见光透过率有显著影响，合理控制参数，对于制取各种理想薄膜有非常重要的意义。 致谢 特在此感谢崔金刚老师、李景奎老师以及陈凯同学对我论文的指导和帮助。 在毕业的时刻，也在此感谢四年来一起走过的所有老师和同学们，这份情谊永生难忘！ 实验要回答的问题 * 在 3 到 5 个方面 总结您的研究。 * 磁控溅射法制备金属薄膜的工艺参数 对薄膜厚度和透过率的影响 答辩人：谢文权 班级：10级物理一班 指导老师：崔金刚 副教授 毕业论文  论文主要任务：利用磁控溅射技术在玻璃基底上镀制Al、Cr、Zn薄膜，并研究薄膜的工艺参数对薄膜厚度及紫外可见光的透过率的影响。分析得出相关结论。 采用控制变量法设计实验和对比分析问题 论文结构和主要内容 前言：研究的目的和意义 磁控溅射镀膜 磁控溅射法在玻璃表面镀膜 薄膜厚度测量及数据分析 薄膜紫外线可见光透过率光谱扫描和数据分析 结论 磁控溅射原理图 铝靶材镀膜 辉光图 直流溅射 极限真空度3.0×10-4 Pa，氩气气流量20 cm3/min，镀膜时间5 min，实验偏压无。度3.0×10-4 Pa，氩气气流量20 cm3/min，镀膜时间5 min，实验偏压 铬靶材镀膜 直流溅射 极限真空度4.0×10-4 Pa，氩气气流量20 cm3/min，镀膜时间5 min，实验偏压无。 锌靶材镀膜 锌辉光图 射频溅射 本体真空度6×10-4Pa 溅射功率100W 偏压40V 流量计20cm3/min 基片温度：常温 说明：因为磁控溅射仪内永久性磁铁退磁，所以不得不采用射频溅射，并更改实验方案 薄膜厚度与基片温度的关系 铝和铬薄膜厚度在控制其他变量的情况下，在常温以上随基片温度升高而变小。 薄膜厚度与工作气压的关系 铝薄膜 铬薄膜 铝和铬薄膜厚度在控制其他变量的情况下随溅射气压的升高而减小。 薄膜厚度与溅射功率关系 铝和铬薄膜厚度在控制其他变量的情况下随着溅射功率的增加而增加 锌薄膜厚度变化分析 锌膜厚度随溅射时间的变化 锌膜厚度随溅射气压的变化 厚度随溅射时间的增加而增加，单调递增 厚度随气压的变化，不是单调的，存在一个极大值，气压过大或者过小均会造成沉积率的下降 薄膜紫外可见光透过率光谱扫描图 实验所镀的所有铝薄膜因薄膜厚度达到了一定的厚度，扫描得到的光谱均近似或接近于上图，即透过率接近于零。 实验所镀的所有铬薄膜因薄膜厚度达到了一定的厚度，扫描得到的光谱均近似或接近于上图，即透过率接近于零。 锌膜1.5Pa-1h1 锌膜1.5Pa-2h 锌膜 1.5Pa-3h膜 锌膜 2.5Pa-1h 锌膜2.5Pa-2h 锌膜2.5Pa-3h 锌膜3.5Pa-1h 锌膜3.5Pa-2h 锌膜 3.5Pa-3h 锌膜光谱图近似斜线段斜率表 在同等条件下溅射，加大压强，所得薄膜紫外线透过率下降趋势更不明显。至于出现的波动，有可能是机器本身的故障所致。 在同等条件下溅射，溅射时间加长，膜的厚度增加，紫外线透过率下降更为明显，也有小幅度波动存在。明显。 锌膜定点波长透过率分析 λ=360nm的紫外线透过率分析 对于360nm的紫外线来说，锌薄膜的溅射参数压强的改变导致的透过率的变化不具有明显规律性；但是随溅射时间的变长，膜厚增加，透过率明显减小。各种条件下的透过率均很低。 λ=380nm的紫外线透过率分析 这些溅射条件下的锌薄膜对于380nm波长紫外线的透过率没有一致的规律性，但是均有较高的透过率。 λ=450nm的可见光透过率分析 对于450nm的可见光，锌薄膜的溅射参数（压强、时间）的变化而导致的透过率的变化没有一致的规律性，但是都有非常高的透过率，也就是说其几乎可以完全穿过。 实验要回答的问题 * 在 3 到 5 个方面 总结您的研究。 *