Diagnostyka plazmy magnetronowej cd.

3. WNIOSKI

W pracy stwierdzono wpływ parametrów rozpylania targetu tj. składu gazów roboczych, mocy magnetronu oraz odległości od targetu na intensywność linii charakterystycznych bizmutu IBi oraz cynku IZn.

Rozpylając target w argonie otrzymaliśmy zdecydowanie różniące się wartości intensywności linii dyfrakcyjnych bizmutu i cynku. Przy mocy wydzielonej na targecie mniejszej od P=150 W praktycznie zanikają linie charakterystyczne cynku. Związany z tym szybki wzrost ilorazu IBi/IZn przekłada się na wzrost ilościowej zawartości bizmutu w napylanej warstwie warystorowej. Dla wartości mocy powyżej P=150 W iloraz intensywności jest praktycznie stały i zawiera się w przedziale IBi/IZn = 2–3.

Zwiększanie odległości od targetu wpływa na zmniejszanie intensywności linii charakterystycznych zarówno bizmutu jak i cynku, jednakże szybkość zanikania linii cynku jest większa niż bizmutu. Zwiększanie odległości od wyrzutni powoduje:
- zwiększanie ilościowej zawartości atomów bizmutu do cynku w składzie nanoszonej warstwy
- zmniejszanie szybkości nanoszenia warstw warystorowych

Rozpylanie targetu w tlenie powoduje zmniejszenie intensywności linii dyfrakcyjnych badanych pierwiastków. Osiągnięto zbliżone wartości intensywności IBi i IZn. Wartości iloczynu intensywności linii charakterystycznych zawierają się w przedziale IBi/IZn = 0,6–1,3. Wartości IBi i IZn oraz iloczyn IBi/IZn zależą również od ciśnienia parcjalnego tlenu. Niskie zawartości tlenu w składzie gazów roboczych praktycznie nie mają wpływ na intensywności rozpylania. Zmieniając ciśnienie parcjalne tlenu w zakresie 0,5 < pO2/p(O2+Ar) < 1 można regulować wartości iloczynu intensywności linii charakte-rystycznych jonów bizmutu do cynku w przedziale IBi/IZn = 0,4–1,4.

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów zależności intensywności linii dyfrakcyjnych bizmutu i cynku. Bazując na zależnościach zawartych w pracy można sterować składem stechiometrycznym nanoszonych warstw.

Autor: Marek KRAWCZYK

LITERATURA

[1] Katalog internetowy firmy OPTEL. www.optel.opole.pl
[2] Poradnik fizyko-chemiczny …
[3] Ziaja J., Magnetronowa metoda otrzymywania cienkich warstw Zn-Bi-O, Postępy w elektrotechnologii, V Konferencja Naukowa, 2003, s. 229-232