耗散功率竟然能影響銅濺射等離子體的行為!
本文研究了在銅濺射等離子體中耗散功率對(duì)其影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)光發(fā)射光譜技術(shù)進(jìn)行測(cè)量,探討了耗散功率對(duì)銅濺射等離子體的物理特性和行為的影響。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),耗散功率的增加導(dǎo)致銅濺射等離子體中的電子溫度和密度的增加。此外,還觀察到了濺射過(guò)程中的輻射特性和粒子輸運(yùn)行為的變化。
本研究還對(duì)銅濺射等離子體中的耗散功率與濺射過(guò)程參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,耗散功率與濺射速率和濺射效率之間存在著一定的關(guān)聯(lián)。此外,還研究了濺射過(guò)程中的能量傳輸和粒子輸運(yùn)機(jī)制。如圖1所示,通過(guò)改變氬氣/反應(yīng)氣混合物的組成,可以控制薄膜相組成由金屬Cu變?yōu)镃uO。
圖1. XRD衍射圖,在不同濃度的氬氣/氧氣混合物下獲得的樣品:a 100% Ar + 0% O2, b 90% Ar + 10% O2, c 80% Ar + 20% O2, d 0% Ar + 100% O2。用VESTA軟件模擬a Cu、b Cu2O和c、d CuO相的晶胞.
通過(guò)改變氬氣/反應(yīng)氣體混合物的組成,可以控制薄膜的化學(xué)計(jì)量組成,從金屬Cu到Cu2O和CuO。發(fā)射光譜法可以很容易地適應(yīng)于任何磁控濺射沉積室,而不會(huì)干擾真空系統(tǒng),提供了控制沉積膜的相、透射率和其他參數(shù)的可能性,這使得該方法在氧化銅沉積過(guò)程中非常有用。
Kevin low, Nafarizal nayan, et al. Influence of dissipation power in copper sputtering plasma measured by optical emission spectroscopy, Advanced Materials Research, 832 (2014) 243-