第45卷第4期(总第361期)电镀与精饰2023年4月功率对直流磁控溅射氧化钒薄膜电学性能的影响李兆营*(安徽光智科技有限公司,安徽滁州239000)摘要:采用直流磁控溅射方法在长有300nm厚的Si3N4薄膜的Si(100)晶圆上制备了氧化钒薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和探针法分析了不同功率对薄膜结晶结构、成分、表面形貌和电学性能的影响。结果表明:不同功率沉积的氧化钒薄膜均为非晶结构,薄膜主要成分为VO2和V2O5;随着功率的提高,薄膜的平均粗糙度降低,V2O5的含量升高,进而导致电阻温度系数绝对值也随之增大。关键词:氧化钒薄膜;功率;直流磁控溅射;电阻温度系数中图分类号:TN305.92文献标识码:AEffectofpoweronelectricalpropertiesofvanadiumoxidethinfilmspre‐paredbydirectcurrentmagnetronsputteringLiZhaoying*(VitalOpticsTechnologyCo.,Ltd.,Chuzhou239000,China)Abstract:VanadiumoxidethinfilmswerepreparedonSi(100)waferswith300nmthickSi3N4filmsbydirectcurrentmagnetronsputtering.Theeffectsofdifferentpoweronthecrystalstructure,composi‐tion,surfacemorphologyandelectricalpropertiesofthefilmswereanalyzedbyX-raydiffraction(XRD),X-rayphotoelectronspectroscopy(XPS),atomicforcemicroscopy(AFM)andprobemeth‐od.Theresultsshowthatthevanadiumoxidefilmsdepositedatdifferentpowerareamorphous,andthemaincomponentsofthefilmsareVO2andV2O5.Withtheincreaseofpower,theaverageroughnessofthefilmdecreases,andthecontentofV2O5increases,whichleadstotheincreaseoftheabsolutevalueofthetemperaturecoefficientofresistance.Keywords:vanadiumoxidethinfilm;power;directcurrentmagnetronsputtering;temperaturecoeffi‐cientofresistance钒与氧可形成不同价态的氧化物[1-3],且有多种氧化钒具有从金属相到半导体相的转换特性,其转换温度也有所不同,比如V2O3的相变温度为-123℃,VO2为68℃,V2O5为257℃。在发生相转变时,氧化钒的电阻会随温度变化发生突变。利用这一特性,可将氧化钒用于非制冷红外测热辐射计领域[4-5]。目前,制备氧化钒薄膜的方法虽然有脉冲激光沉积法[6]、化学气相沉积法[7]、溶胶-凝胶法[8]等,但是用磁控溅射法[9-10]制备的氧化钒薄膜具有质量较高、参数容易控制、适合大面积连续生产等优点,...