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利用磁控溅射法制备Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:本节采用磁控溅射法制备Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜,磁控溅射设备型号为PVD75。利用纯度均为99.999%的Si和Si0.75Ge0.25靶材在室温下交替沉积制备Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜样品,当真空度达到本底真空后开始镀膜。图3-1Si和Si0.75Ge0.25材料沉积速率与溅射功率之间的关系表3-1列出了Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜的制备参数,共制备了5个周期厚度从2.5 nm至50 nm的Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜,其中Si和Si0.75Ge0.25的厚度比控制在3∶2,而样品总厚度均在500 nm左右。表3-1Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜的制备参数

利用磁控溅射法制备Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜

本节采用磁控溅射法制备Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜,磁控溅射设备型号为PVD75(Kurt J.Lesker,美国)。基片选择Si<100>,其电阻率为1 000Ω·cm。在镀膜前首先将Si<100>基片分别用丙酮和乙醇溶液超声清洗10 min,清洗完后用超纯水冲洗并用N2吹干。利用纯度均为99.999%的Si和Si0.75Ge0.25靶材在室温下交替沉积制备Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜样品,当真空度达到本底真空后开始镀膜。如图3-1所示为Si和Si0.75Ge0.25材料沉积速率与溅射功率之间的关系,Si和Si0.75Ge0.25的沉积速率与溅射功率基本呈线性关系。在沉积过程中Si和Si0.75Ge0.25的溅射功率均控制为100 W,Ar工作压强为3 m Torr(1 Torr=133 Pa),用膜厚监控仪检测到此时两者的沉积速率分别约为0.17Å/s和0.22Å/s(1Å=10-10m),与图3-1中线性拟合值一致。在溅射过程中,为了保证膜厚的均匀性,基片保持旋转速率为20 r/min。

图3-1 Si和Si0.75Ge0.25材料沉积速率与溅射功率之间的关系

表3-1列出了Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜的制备参数,共制备了5个周期厚度从2.5 nm至50 nm的Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜,其中Si和Si0.75Ge0.25的厚度比控制在3∶2,而样品总厚度均在500 nm左右。(www.xing528.com)

表3-1 Si/Si0.75Ge0.25多层薄膜的制备参数

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