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微波等离子体溅射法沉积薄膜
丁『叫.

川电与声光技术研究所
摘要低温沉积薄膜技术在制作先进的镦电子学器件和集成多功能传感器力面非常重要。最
近,应用微波电子回旋共振口等离子体溅射法沉积成高性能、斋沉积逮蛊和低基片温度的
薄膜。本文叙述照甩辙被等离子体溅射法沉积膜晌制法及其性锭。
关键词
——等离子体,微波菩必,℃和韦分

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前言和基片上制成微型组件的关键, 是
氧化锌薄膜以其强的压电效应、在这些半导体基片上生长优质晶体结构的
宽的能带隙, 光学透明性和高的折射率等特膜。采用传统的溅射技术和热法,
性, 广泛用于制作诸如压电换能器和声光布虽然能够生成高度轴取向的膜,然而,
喇格偏转器之类的声电和声光器件。最近报这些方法都必须在较高基片温度下成膜, 往
道在和基片上生长优质晶体结构的往不适台耐热性较低的等基片材料使
膜, 证实了它们在声表面波器用。使用射频、微波等离子体溅射浩在较氐
件和合成声光微型组件以及在光纤通信系统
中应甩咐单集成光学器件的实甩性【】在本文年月目收
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拙¨ 温度下:一℃沉积膜, 是近距离为。前本底气低于×
年来发瓞的最新镟脱工艺, 特别是采用微波。和气流速率分圳山质量流最控制
于回旋共振等离子休溅射法沉器控制, 台成压力用电容式压力计测量。
膜, 由于它是利用电子回旋共振原理充分压保持在。, 分压从
分吸收微波能量在较高真空下激励高浓度、·变化到.。在沉积过程中基片温度
高活性的等离予体。这种等离子体与离子、保持在。使用硼硅玻璃作基片。沉积
电子碰撞产生复合效应, 使得在基片表面上前基片用混合剂在沸点
高效的形成沉积膜的反应, 这种反应由下清洗。微波有效功率为。在上述沉
于不需要从外部给基片加热, .。采用营
高速沉积优质的膜。本文仅就两种微波通的针式轮廓测定器测量膜厚,膜厚在。
等离子体溅射法沉积膜的制法及其范围内, 其误差应小于嘶。
主要性能加以探讨。膜的晶体结构用射线衍射法和反
微波等离子体蘸射法射高能电子衍射法进行了分析。
在膜表面上沉积铝叉指换能器测
图表示微波等离子体溅射装置的
量了膜的电阻率和压电性能。由指对
原理图【”。.的微波功率经由微波波
的标准电极, .的空间周期和.
导、熔石英窗口和微波孔径输人沉积室。沉
的孔径构成。在暗条件下使用—电压
移室内有一个内径为的圆筒,圆筒外围
测量了电阻率, 性能用网络分析仪测
周绕磁场线暇, 为形成条件提供.
量。使用半径为。, 长的圆筒彤
的磁场。溅射靶放置在微渡孔径的外侧,
探针测量了氧等离子体的电子温度。
靶范使用面积为的垒属片。
图表示在分压,一。下沉积
囟因一厚膜的射线衍射图形和射线
园摆曲线。中仅观察
和面陡峭的衍射峰, 这表明沉积膜是
高度轴取向的膜而用普通溅射诀在
低压~ 下沉积轴取向膜,至少要
求基片温度保持在左右, 但用微波
等离子体溅射法