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真空 ›› 2026, Vol. 63 ›› Issue (1): 35-39.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2026.01.06

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双靶磁控溅射工艺参数对AZO薄膜性能的影响

张健, 于尉, 孙冰成, 张贤旺   

  1. 沈阳化工大学机械与动力工程学院,辽宁 沈阳 110142
  • 收稿日期:2024-04-12 出版日期:2026-01-25 发布日期:2026-02-02
  • 作者简介:张健(1981-),男,辽宁省沈阳市人,博士,副教授。

Influence of Process Parameters of Dual Target Magnetron Sputtering on the Properties of AZO Thin Films

ZHANG Jian, YU Wei, SUN Bingcheng, ZHANG Xianwang   

  1. School of Mechanical and Power Engineering, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142, China
  • Received:2024-04-12 Online:2026-01-25 Published:2026-02-02

摘要: 采用双靶磁控溅射技术在石英玻璃基底上制备了AZO薄膜,通过调整溅射功率、溅射气压和衬底温度等关键工艺参数,深入研究了这些参数对AZO薄膜透光度和导电性的影响。使用紫外分光光度计与四探针测试仪等设备对ATO薄膜进行了表征分析。结果表明:随着溅射功率的增加,薄膜的透光度和电阻率均呈现下降趋势,在30 W铝靶溅射功率下透光性最好,在50 W溅射功率下电阻率最低;随着溅射气压的增大,薄膜透光度和电阻率先增加后降低,在0.7 Pa溅射气压下AZO薄膜在可见光范围内的透光性最好,透光率达到90%以上,在1.0 Pa溅射气压下电阻率最低,为43 Ω·cm;在250 ℃的衬底温度下薄膜的性能达到最优,其在可见光范围内的平均透光度为87%,电阻率为38 Ω·cm。

关键词: AZO薄膜, 双靶磁控溅射, 溅射功率, 溅射气压, 衬底温度

Abstract: AZO thin films were sputtered on quartz glass substrate by dual-target magnetron sputtering technique. By adjusting the key process parameters such as sputtering power, sputtering pressure and substrate temperature, the specific effects of these parameters on the transmittance and conductivity of AZO thin films were studied in depth. The ATO film was characterized and analyzed by ultraviolet spectrophotometer and four-probe tester. The results show that the transmittance and resistivity of the films gradually decrease with the increase of sputtering power, the best transmittance is achieved at 30 W sputtering power, and the lowest resistivity is achieved at 50 W sputtering power of aluminum target. With the increase of sputtering gas pressure, the film transmittance and resistivity firstly increase and then decrease, and the best transmittance of AZO film in the visible light range reaches more than 90% at 0.7 Pa sputtering gas pressure, and the lowest resistivity is 43 Ω·cm at 1.0 Pa sputtering gas pressure. The best performance of the films is achieved at a substrate temperature of 250 ℃, with an average transmittance of 87% in the visible range and a resistivity of 38 Ω·cm.

Key words: AZO thin film, dual target magnetron sputtering, sputtering power, sputtering pressure, substrate temperature

中图分类号:  TB34

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