磁控溅射玫瑰金靶材的刻蚀行为

摘要

[目的]磁控溅射玫瑰金膜层相比于电镀工艺具有突出的环保优势，但很少有关于磁控溅射靶材刻蚀行为的研究报道。[方法]以Au85玫瑰金制作平面溅射靶材，进行真空磁控溅射镀膜。研究了靶电流、功率密度、磁场布置等对靶材表面刻蚀行为的影响。[结果]靶电流和功率密度较低时辉光稳定，溅射过程平稳；靶材粒子会优先沿着某个晶面逐层溅射出来，形成阶梯状直线条纹；靶材表面形成V形刻蚀沟槽，刻蚀区斜坡与靶面法向夹角为75°～76°。随着靶电流和功率密度的增大，溅射过程偶有弧光放电现象发生，刻蚀区表面形成乳突状显微形貌；靶电流过高时，靶材在短时间内就会出现熔穿。靶座的磁场布置存在端部效应，使刻蚀槽的深度和宽度存在不均匀的现象。[结论]为提高贵金属平面靶的利用率，应改善磁场布置，并将功率密度控制在出现弧光放电的阈值内。

关键词

磁控溅射 / 玫瑰金 / 靶材 / 刻蚀 / 微观形貌

基金资助

广州市教育局产学研结合项目（202235327）; 广东省教育厅重点领域专项项目（2022ZDZX3062）;广东省教育厅产教融合创新平台项目（粤教科函[2021]8号）