靶材刻蚀对磁控溅射制备ZnO∶ Al薄膜性能空间分布的影响

• 作者: 姚婷婷 张宽翔 彭寿 徐根保 曹欣 李刚 杨勇 蒋继文 金克武
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 靶材刻蚀 AZO薄膜 氧负离子 空间分布
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 功能薄膜
• 页码范围: 1373-1380
• 分类号: O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2016.12.06

摘要

采用未经使用和经长时间使用后的新旧掺铝氧化锌(AZO)圆形平面陶瓷靶,直流磁控溅射制备AZO薄膜,基片分别正对靶材水平放置和立在屏蔽罩旁竖直放置,并通过X射线衍射仪、霍尔效应测试系统、光学椭偏仪等设备分析其结构和光电性能,系统地研究靶材刻蚀对磁控溅射制备AZO薄膜性能空间分布的影响.研究表明,氧负离子是造成靶材刻蚀导致薄膜性能空间差异的主要原因,对于水平放置径向分布的AZO薄膜,采用新靶制备时,靶材刻蚀位置处,氧负离子对薄膜损伤作用最大,(002)晶面间距增大,电学性能最差,而在正对靶中心及其他位置处电学性能较佳,随着靶材刻蚀的加深,氧负离子对正对靶中心位置处的薄膜损伤作用最大,结晶性能和电学性能最差;而对于竖直放置纵向分布的AZO薄膜,由于受氧负离子作用弱,采用新旧靶制备的薄膜性能分布规律相似,薄膜电学和结晶性能较水平放置均有所提升,某些位置处电阻率可达(7 ～8) ×10-4Ω·cm,但可见光透过率有所下降.