Kesan Tekanan Reaksi pada Kadar Penambakan ZAO Nipis Filem

Rajah 2 menunjukkan variasi kadar pemendapan di bawah tekanan tindak balas yang berbeza. Parameter proses adalah: nisbah aliran O2 dan Ar adalah 3/20, suhu pemendapan adalah 200 ° C, dan kuasa sputtering adalah 140 W. Dapat dilihat bahawa kadar pengendapan meningkat lebih dahulu dan kemudian berkurangan dengan peningkatan tekanan gas tindak balas, dan terdapat kadar pemendapan maksimum sepadan dengan tekanan gas tindak balas optimum. Analisisnya adalah seperti berikut: Di satu pihak, sebagai tekanan gas tindak balas terletak pada julat kerja yang lebih rendah, ketika ia meningkat, kepadatan molekul gas bertambah, dan kebarangkalian perlanggaran antara elektron dan molekul gas meningkat, sehingga tenaga elektron boleh dipertukarkan sepenuhnya di kalangan molekul gas, dan tenaga gas yang berputar gas meningkat dengan sewajarnya. Sebaliknya, peningkatan tekanan gas reaksi membantu meningkatkan tahap pengionan dan mengurangkan rintangan plasma, juga peningkatan pelepasan serta arus ion, dan tenaga elektron awal dipercepatkan yang melepasi ruang gelap katod dikurangkan , jadi kecekapan menangkap elektron katod kepada peningkatan elektron dan kemudian peningkatan kadar pengendapan. Walau bagaimanapun, apabila tekanan gas tindak balas berada dalam julat kerja yang lebih tinggi, kadar pemendapan akan berkurangan dengan peningkatan tekanan gas reaksi. Kerana laluan bebas atom dan ion bebas dalam pelepasan cahaya jatuh, dan kebarangkalian refleksi belakang dan kebarangkalian hamburan oleh atom-atom gas (Ar) daripada atom sasaran berputar meningkat, menyebabkan tenaga zarah berkurangan, dan zarah-zarah melarikan diri dari kawasan pemendapan dan kembali ke permukaan katod selepas berbangkit berganda, yang mengurangkan kecekapan pengumpulan substrat kepada atom-atom sputter. Ini membawa kepada penurunan kadar pemendapan. Daripada Rajah 2 kita dapat melihat bahawa tekanan reaksi optimum dalam eksperimen ini adalah kira-kira 0.7 Pa.

Rajah 2 Hubungan antara tekanan tindak balas dan kadar pemendapan

Rajah.2.1 Hubungan antara kadar aliran O2 dan kadar pemendapan di bawah tekanan tindak balas yang berbeza

Pada lengkung Rajah 2, dua mata 0.5 Pa dan 0.9 Pa memilih dan diplotkan seperti Rajah 2.1, dan parameter proses yang lain tetap sama. Ia dapat dilihat bahawa apabila tekanan meningkat, dua titik infleksi bergerak ke arah aliran yang tinggi, nisbah pola logam bertambah, dan fenomena keracunan sasaran dikurangkan, tetapi kadar pemendapan masih berkurang dengan cepat.