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合金膜的溅射沉积方法

      为使溅射系统所用靶的数量减少,尽量用一个靶就能溅射沉积制取符合成分及性能要求的合金薄膜,可以采用合金靶、复合镶嵌靶、以及采用多靶溅射等。


  一般说来,在放电稳定状态下,按照靶的成分,各种构成原子分别受到溅射作用,溅射镀膜比真空蒸镀和离子镀的一个优越之处在于:膜层的组分和靶的组分差别较小,而且镀层组分稳定。不过,在有些情况下,由于不同组成元素的选择溅射现象、膜层的反溅射率以及附着力不同,会引起膜层和靶的成分有较大的差别。使用这种合金靶,为了制取确定组分的膜,除了根据实验配制特定配比的靶并尽量降低靶的温度之外,还要尽可以降低基片温度以便减少附着率的差别,并选择合适的工艺条件尽量减少对膜层的反溅射作用。


  在有些情况下,不易制备大面积的均匀合金靶、化合物靶,这时可以采用由单元素组成的复合镶嵌靶,靶表面的构成如图1所示。其中图d所示的扇形镶嵌结构效果最好,易于控制膜的成分,重复性也好。从原理上讲,不仅二元合金,三元、四元等合金膜都可以用这种方法制取。

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