薄膜厚度和溅射功率对有机衬底上ZnO∶Ga薄膜应力的影响

张哲浩^1,2，吕建国¹，江庆军¹，叶志镇¹

1. 硅材料国家重点实验室浙江大学材料科学与工程学院2. 材料科学系金日成综合大学

摘 要：在室温(RT)下,采用直流(DC)磁控溅射在聚碳酸酯(PC)衬底上制备Ga掺杂ZnO(GZO)薄膜。通过X射线衍射(XRD)与基片曲率方法研究薄膜的残余应力。提出并讨论了厚度和溅射功率对GZO薄膜的应力影响并证实所有薄膜的应力均是压缩应力。研究表明随着薄膜厚度的增加,外应力可以得到充分释放。而溅射功率的变化可以改变GZO薄膜的应力和晶粒尺寸。研究表明溅射功率在140W的条件下制备的厚度225nm薄膜具有最大的晶粒尺寸和最小的压缩应力。结果表明改变溅射参数,比如溅射功率和薄膜厚度,GZO薄膜能够有效地释放应力。

关键词：ZnO∶Ga薄膜;应力;基片曲率法;直流磁控溅射;有机衬底;