大气压弥散放电辅助Cu表面类SiO2薄膜沉积

• 作者: 任成燕 李文耀 李杰 王瑞雪 章程 邵涛
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 针-板电极 正极性微秒脉冲 大气压弥散放电 六甲基二硅氧烷 类SiO2薄膜
• 年，卷（期）: 2016,（24）
• 所属期刊栏目: 环保型绝缘气体及管道输电
• 页码范围: 6736-6742
• 页数: 7页
• 分类号: TM85
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.161819

摘要

大气条件下弥散放电能够产生大面积、高能量密度的低温等离子体，在导体表面薄膜沉积领域具有广阔的应用前景。该文研究了大气压下Cu片表面类SiO2薄膜的沉积方法，以六甲基二硅氧烷为反应前驱物，使用正极性微秒脉冲电源激发针–板电极结构弥散放电，探讨了沉积过程中不同的放电气体对放电过程以及沉积薄膜化学成分的影响。实验结果表明，分别采用氩气和空气作为放电气体时，在相同电压下前者具有更大的放电功率、更强的发射光谱强度以及更高的沉积薄膜效率。傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR)分析以及水接触角测量结果表明，空气放电沉积薄膜氧化程度较高，属于类 SiO2薄膜，其水接触角为85°；而氩气放电沉积薄膜是有机硅薄膜，其水接触角为100°。此外，通过优化空气/氩气混合气体的比例，在700sccm空气/500 sccm氩气条件下得到了氧化程度更高的薄膜，其水接触角也进一步降低到76°。以上实验结果表明，使用大气压弥散放电能够在Cu片表面有效沉积类SiO2薄膜。