一种厚度渐变图案化薄膜的制备方法

摘要

一种厚度渐变图案化薄膜的制备方法，其主要是：根据要得到的厚度渐变图案利用ANSYS、COMSOL等软件来设计磁场，磁场由永磁体或软磁体构成，然后把放置好永磁体或软磁体的衬底固定在磁控溅射仪器正极的样品台上，使衬底不带磁铁的一面朝向磁性金属靶，把磁性金属靶固定在磁控溅射仪器负极的靶台上，开始溅射，溅射过程中通过观察膜厚仪示数，待显示薄膜厚度达到合适厚度时停止溅射，在衬底上得到图案化厚度分布的金属薄膜。本发明方法可以灵活多变并获得多种图案化的薄膜，薄膜的厚度是无台阶渐变的；同时磁场可以方便的加入到磁控溅射、真空热沉积等薄膜制备工艺中，磁铁可重复利用，操作灵活，简单可靠，成本低廉。

主权项

一种厚度渐变图案化薄膜的制备方法，其特征在于：1)根据要得到的厚度渐变图案利用ANSYS、COMSOL等软件来设计磁场，磁场设计的磁场的强度分布对应图案化薄膜的厚度分布，即薄膜厚度越厚的地方设计的磁场强度也越强，磁场由永磁体或软磁体构成。2)根据软件模拟的结果将具有特定磁场分布的磁铁转移并固定到衬底的上部，以使衬底周围产生与ANSYS、COMSOL等软件设计的磁场相同的磁场分布，然后把放置好永磁体或软磁体的衬底固定在磁控溅射仪器正极的样品台上，使衬底不带磁铁的一面朝向磁性金属靶。3)把磁性金属靶固定在磁控溅射仪器负极的靶台上，抽真空至10^‑3Pa,充入适量氩气并保持真空度在1Pa左右，开始溅射，溅射过程中通过观察膜厚仪示数，待显示薄膜厚度达到40nm时停止溅射，待溅射腔中温度冷却到室温后，取出样品，在衬底上得到图案化厚度分布的金属薄膜；溅射过程中不旋转样品台，真空腔内温度最高不得超过40℃，靶材用冷却水冷却。