反应溅射沉积功率在氧化钴薄膜相控制中的作用

摘要： 通过实验与模拟数据研究了反应磁控溅射沉积功率对氧化钴多晶薄膜化学计量比与结构的影响。采用金属钴靶材和Ar+O?等离子体，测试了80-240 W功率范围的直流放电。X射线衍射结果表明：较低沉积功率有利于尖晶石相Co?O?形成，较高功率则产生岩盐相CoO薄膜。计算机模拟显示低功率过程处于靶中毒状态，而高功率沉积更倾向金属靶状态。与模拟结果一致的是：当沉积功率增加时，等离子体中氧光学发射（OI=777.3 nm）显著减弱，而钴发射（如CoI=340.5 nm谱线）明显增强。结果表明在恒定O?流量条件下，薄膜化学计量比与结构直接受沉积功率调控。