徐军[1]2002年在《微波-ECR等离子体增强非平衡磁控溅射技术及CN薄膜的制备研究》文中研究指明本文的研究内容分两大部分：第一部分研究了一种新型的薄膜制备技术，即双放电腔微波-ECR等离子体增强非平衡磁控溅射；第二部分为利用该技术制备CNx薄膜的研究。 双放电腔微波-ECR等离子体增强非平衡磁控溅射技术使用两个相对放置的微波-ECR放电腔，它们分别位于沉积室的两侧；平衡磁控溅射靶位于沉积室之中的上侧，和沉积室上壁之间采用绝缘联接。两个ECR磁场线圈所产生的磁场和平衡磁控靶磁场，在沉积室中相互迭加，形成会切场磁场位型；通过调节电流的大小(0—100A连续可调)，可以调整两个ECR磁场共振面(875Gs)的相对位置和沉积室中会切场磁场位形。当ECR磁场线圈的电流均为51A时，磁场强度最小的区域位于沉积室中心，其大小为4.44Gs，微波-ECR共振面(875Gs)分别位于两个微波-ECR放电腔腔口，距沉积室中心均为300cm。当选用纯度为99.9％的高纯石墨作为靶材，纯度为99.999％的高纯氮气作为工作气体，磁场线圈电流为51A，微波功率为500W时，不同工作气压(0.007Pa，0.080Pa，1.000Pa)下的微波—ECR等离子体增强非平衡磁控溅射电流-电压放电特性均包含两种放电模式：电压模式和电流模式。其中，电压模式是微波-ECR等离子体增强作用的结果，而电流模式是微波-ECR等离子体增强和磁控靶自持交叉场放电共同作用的结果。该技术有下列特点：1)由于会切场磁场位型对等离子体等离子体的约束，有助于增强轰击溅射靶的离子流通量，促使溅射生成的活性粒子在压强力(包括磁压强和气压强)的作用下以一定的速度扩散到基体表面，在薄膜生长表面附近得到高密度的离子和激活基团。2)分别由平衡磁控溅射放电和微波ECR放电产生激活溅射原子、离子和激活反应气体原子、离子，通过调节溅射偏压和沉积偏压，可以控制薄膜生长表面的激活原子、离子到达比及能量分布。3)在微波—ECR等离子体增强及会切场对等离子体的约束两种因素的共同作用下，可实现超低工作气压下平衡磁控靶自持放电，从而可使微波—ECR等离子体源离子注入(PSII)和非平衡磁控溅射沉积在高真空下(≤1Pa)同步进行。 用微波-ECR等离子体增强非平衡磁控溅射技术进行的CNx薄膜的制备研究，发现在最佳沉积工艺时，所制备的CNx薄膜的化学配比接近C_3N_4，薄膜中 摘 要（Abstract）SP‘C入键所占比例约为 92．70，硬度最高达42GPa。用 OES对沉积过程的诊断发现 CNx薄膜的生长因于fi N／、N。＼ CN’，目．CN激活基团的密度分布随工作气压的变化而表观出两种不同的结果：低气压下负辉区的密度大于等离于体区，高气压下则相反。在实验的基础上提出了生长因子CN‘基团的形成模型。初步探讨了CNX薄膜的成膜机理，提出了一个表面反应理论模型，该模型可以解释用传统的溅射技术制备CNX薄膜时，为什么很难得到正确的化学配比。
王明娥, 陆文琪, 孙文立, 徐军, 董闯[2]2009年在《同轴双放电腔微波ECR等离子体源增强非平衡磁控溅射制备SiN_x薄膜研究》文中研究表明氮化硅薄膜具有高的化学稳定性、优良的机械性能和抗氧化、抗腐蚀特性,还具有高硬度和和自润滑性,在半导体芯片和光伏产业中获得广泛应用。目前制备氮化硅薄膜最常采用的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法需要使用危险性气体和昂贵的尾气处理系统,探索采用物理气相沉积(PVD)方法制备氮化硅薄膜具有现实的意义。
参考文献：
[1]. 微波-ECR等离子体增强非平衡磁控溅射技术及CN薄膜的制备研究[D]. 徐军. 大连理工大学. 2002
[2]. 同轴双放电腔微波ECR等离子体源增强非平衡磁控溅射制备SiN_x薄膜研究[C]. 王明娥, 陆文琪, 孙文立, 徐军, 董闯. 第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集. 2009