Vakuumtehnoloģisko procesu izstrāde, izmantojot optiskās emisijas spektroskopijas metodi

Abstract

Bakalaura darbā ir aprakstīti eksperimenti ar līdzsrtāvas magnetrono izputināšanas metodi, kas kļūst arvien populārāka caurspīdīgu vadošu oksīdu (TCO) ražošanā. Ar plazmas optiskās emisijas spektroskopisko metodi ir atrasti optimālie apstākļi TCO (ZnO:Al) ar noteiktām elektriskām un optiskām īpašībām iegūšanai. Ir iegūtas augstas kvalitātes TCO plānas kārtiņas ar labām elektriskām un optiskām īpašībām. Izputināšanas process tika pētīts un kontrolēts izmantojot izputināšanas procesa voltampēru raksturlīkni un optiskās emisijas spektrālo līniju intensitāšu attiecību. Ir iegūti optimālie apstākļi magnetronās izputināšanas metodei – konstanta jauda un konkrēta gāzu plūsma. Procesa nestabilitāte ir saistīta ar histerēzi voltampēru raksturlīknē.

This work describes experiments with DC magnetron sputtering method, which is becoming increasingly popular for production of transparent conductive oxides (TCO). Plasma optical emission spectroscopy has been used to find the optimal conditions for preparation of TCO (ZnO:Al) with specified electrical and optical properties. High quality TCO thin films with good electrical and optical properties have been obtained. The sputtering process has been characterized and controlled by current-voltage curves and optical emission spectral lines relationships. The optimal conditions for the magnetron sputtering have been obtained – constant electric power and exact gas flow. The instability of the sputtering process is connected with a hysteresis in the current-voltage curve.