中频交流磁控溅射制备氧化锌铝（ZAO）薄膜的研究-中国表面工程.PDF

第 23 卷 第 1 期 中 国 表 面 工 程 Vol.23 No.1 2010 年 2 月 CHINA SURFACE ENGINEERING Feburary 2010 第 1 期 陈 爽等 ：铝阳极氧化膜的硫酸钇脉冲封闭 49 doi: 10.3969/j.issn.1007−9289.2010.01.003 中频交流磁控溅射制备氧化锌铝 （ZAO ）薄膜的研究* 刘 江 ，庄大明 ，张 弓，李春雷 ，段宇波 （清华大学 机械工程系 ，北京 100084） 摘 要：利用两种中频交流磁控溅射电源 ，溅射 Al O 含量为 2 %的两块氧化锌铝陶瓷靶材，在不同衬底温度的条件 2 3 下制备得到了 ZAO 薄膜。研究了不同衬底温度条件下不同靶材和溅射电源对 ZAO 薄膜结构、电学和光学性能的影响。 结果表明 ，制备得到的 ZAO 薄膜均具有 c 轴择优取向生长的晶体结构 ，在衬底温度为 240 ℃时，得到的 ZAO 薄膜的 -3 电阻率低至 1.4×10 Ω·cm ，可见光平均透过率在 82 %以上。 关键词：ZAO 薄膜 ；磁控溅射 ；电阻率；透过率 中图分类号：O484; TG174.444 文献标识码：A 文章编号：1007−9289(2010)0 1−00 15−04 Al−doped ZnO (ZAO) Films Prepared by Middle−frequency Alternative Magnetron Sputtering LIU Jiang, ZHUANG Da−ming, ZHANG Gong, LI Chun−lei, DUAN Yu−bo (Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract: Al−doped ZnO (ZAO) films have been prepared by two middle−frequency alternative magnetron sputtering power apparatus at various substrate temperatures with sputtering two ZAO ceramic targets in this paper. The influences of substrate temperature under different sputtering power apparatus and targets on microstructure, optical and electrical performances of ZAO films were investigated. The results show that substrate temperature is a dominant factor for microstructure and electrical performances of ZAO thin films. ZAO films have a hexagonal wurtzite structure with its preferred orientation along the c−axis perpendicular to the substrate surface. The film prepared at the substrate temperature of 240 ℃ exhibited a lowest resistivity of -3 1.4×10 Ω·cm and average transmittance of over 82 % in v