混合靶磁控溅射法制备钛酸钴薄膜的方法

摘要

混合靶磁控溅射法制备钛酸钴薄膜的方法，将TiO2和Co2O3混合造粒后预烧制得靶材；将基片放入丙酮、乙醇混合溶液中超声清洗；将清洗后的基片放入磁控溅射仪的镀膜样品台上，再将靶材置于磁控靶位，对镀膜室和样品室内抽真空，向镀膜室内通入Ar气对基片表面进行反溅清洗；反溅清洗完毕后，施加射频溅射功率启辉并移开靶材和基片的挡板，开始向基片镀膜；镀膜完成后，关闭挡板及靶材电源，待镀膜室内温度降至室温时，关闭真空系统和总电源；将所制备的薄膜在马弗炉退火处理得钛酸钴薄膜。本发明采用两种金属氧化物作为反应物制备混合靶材，在等离子体状态下发生化学反应合成钛酸钴薄膜，反应效率高，且薄膜的附着力强，耐久性和稳定性高。

主权项

混合靶磁控溅射法制备钛酸钴薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将分析纯的TiO2和分析纯的Co2O3以摩尔比为1∶(0.5‑3)均匀混合，添加粘结剂造粒，在80℃烘干，以50MPa‑100MPa的压力进行钢模压制，在200℃‑700℃下预烧制得靶材；2)将待镀膜的基片放入体积比为1∶(3‑8)的丙酮、乙醇混合溶液中，在超声功率为50W下超声清洗，清洗好的基片用去离子水冲洗，氮气吹干备用；3)将步骤2)处理后的基片放入磁控溅射仪的镀膜样品台上，再将靶材置于磁控靶位，通过真空系统对镀膜室和样品室内抽真空，当真空度达到1.0×10‑4Pa‑9.9×10‑4Pa时，启动射频靶材预热装置预热10分钟；在预热的同时向镀膜室内通入Ar气，控制Ar气流量在10sccm‑50sccm，压强为3Pa‑5Pa，对基片表面进行反溅清洗10min‑20min；4)反溅清洗完毕后，施加射频溅射功率启辉，溅射功率为60W‑200W，预溅射15min‑30min后，移开靶材和基片的挡板，开始向基片镀膜，溅射时间为10min‑60min；5)镀膜完成后，关闭挡板及靶材电源，待镀膜室内温度降至室温时，关闭真空系统和总电源；6)将所制备的薄膜在马弗炉中200℃‑700℃退火处理1h‑10h，即得最终产物钛酸钴薄膜。