108 磁控溅射al膜的afm性能分析及其制备工艺研究 - 本原扫描探针 .pdf

第 27 卷 　第 8 期 物 　理 　实 　验 Vol . 27 　No . 8 2007 年 8 月 　　 　 　　 　　　　　P H YSICS EXP ER IM EN TA T ION 　　　　 　　　　 Aug . ,2007 磁控溅射 Al 膜的 AFM 性能分析及其制备工艺研究 何建梅 ,温浪明,章 　晨 ,张 　勋 ,郑锡鑫 ,庄炜培 ,张 　红 ,徐海红 (华南理工大学 物理科学与技术学院 ,广东 广州 5 10640) ( ) 　　摘 　要 :用原子力显微镜 A FM 对直流溅射和射频溅射制备铝膜的表面粗糙度及颗粒大小进行了分析比较. 实验 结果表明:溅射功率和溅射时间对铝膜表面粗糙度有影响 ,通过延长溅射时间或提高溅射功率可使膜的平均颗粒直径增 大. 关键词 :铝膜 ;表面粗糙度 ;溅射功率 ;溅射时间;A FM 中图分类号 :O484 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 (2007) n 备工艺. 1 　引　言 c 2 　实 　验 . 溅射技术的出现和应用经历了许多阶段 ,最 初 ,只是简单的二极 、三极放电溅射沉积 ,经过 30 实验材料 :靶材为纯铝 ,基材为玻片. 实验仪 m 多年的发展 ,磁控溅射技术已经发展成为制备超 器为J P G500 型超真空多靶磁控溅射仪. 测试仪 o 硬 、耐磨 、低摩擦系数 、耐蚀 、装饰以及光学 、电学 器为 CSPM4000 扫描探针显微镜系统 : 接触式 等功能性薄膜的一种不可替代的方法. 伴随着工 A FM . c 业需求及新型磁控溅射技术的出现 ,磁控溅射技 .本实验利用原子力显微镜结合图像分析软件 术在一般的金属靶材溅射 、反应溅射 、偏压溅射等 imager 对薄膜表面粗糙度 、颗粒尺寸进行了观察 m 传统工艺的基础上不断发展 ,低压溅射 、高速沉 和分析. 薄膜中分布着明显的晶体颗粒 ,其直径 积 、自支撑溅射沉积 、多重表面工程以及脉冲溅射 尺寸大小可通过 imager 软件的“颗粒尺寸分析” p 等新型工艺成为 目前该领域的发展趋势. 磁控溅 功能进行分析 ,并利用软件的“手工颗粒挑选”功 s 射技术已经在我国的建材 、装饰 、光学 、防腐蚀 、工 能将混杂在铝膜中的杂质颗粒剔除 , 以避免粗大 . 磨具强化等领域得到比较广泛的应用 , 利用磁控 误差. 溅射技术进行光电、光热 、磁学 、超导 、介质 、催化 2 . 1 　直流条件下制备的薄膜 w 等功能薄膜制备是当前研究的热点. 直流溅射条件 : 沉积室本底真空为 8 . 9 × w