Al/CuO复合薄膜的制备和电阻特性表征(5)
清洗过程如下：
A、真空计调为手动（防止损坏电离规）。
B、开氩气瓶开氩气阈。开流量计1，调节流量至 8.0 SCCM左右（可根据不同情况调节）。
C、调节屏极电压400 V，加速200 V，阳极60 V，阴极12 V（缓慢调节），使束流达到60。基片为绝缘材料需调节中和电流至束流的1.2～1.5倍。
每个清洗5分钟，清洗完毕关闭屏极、阴极、阳极、加速、中和及电源。
3、 镀膜
关流量计1，开流量计3调节流量至 20 SCCM左右（可根据不同情况调节），打开节流挡板，起辉（使用射频源需真空度至 5 pa左右起辉，自动或手动调节C1、C2位置，使驻波比小于1.5）。
4、 关机
关功率源，流量计，氩气阈（先阈再瓶），真空计，关闸板阈（关到位），关分子泵，待转速至0时关前级阈，关机械泵、节流挡板，总电源，冷却水。拿出样品后使用机械泵抽真空至10 Pa以下（镀膜室需长时间文持在真空下）。
一共4张玻璃基片，分别编号I、II、III、IV，每张基片一共镀5层，为Al/CuO/Al/CuO/Al层，镀膜时间如表2.3所示。
表2.3 Al/CuO复合薄膜镀膜时间
薄膜层 I号基片镀膜时间/min II号基片镀膜
时间/min III号基片镀膜
时间/min IV号基片镀膜
时间/min
Al（第一层） 30 30 30 30
CuO（第二层） 15 30 45 60
Al（第三层） 30 30 30 30
CuO（第四层） 15 30 45 60
Al（第五层） 30 30 30 30
镀出四张片子如图2.8所示。
图2.8 掩膜法镀出的Al/CuO/Al/CuO/Al复合膜
2.2 Al/CuO复合薄膜的表征
本文使用X射线衍射（X-Ray Diffraction，XRD）分析所制备Al/CuO复合膜的成分，利用场扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy， SEM）观测Al/CuO复合膜的形貌、层状结构。
2.2.1 Al/CuO复合薄膜XRD表征
2.2.1.1 X射线衍射（XRD）原理
X射线衍射是一种较为常用的确定物质种类与晶体类型的分析方法。X射线是一种波长很短、能量高、穿透力强、不折射、不反射的电磁波（波长范围0.001~10nm）。用于测定晶体结构的X射线，波长为0.005~0.25nm，此数值正好与晶体中原子间距离的数量级相当，因而晶体可作为X射线的天然光栅。X射线衍射的基本原理为：当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同的数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关[24,25]。
本文使用德国布鲁克公司生产的D8ADVANCE型X射线衍射仪对Al/CuO复合膜材料进行分析。
2.2.1.2 Al/CuO复合薄膜XRD检测分析
磁控溅射技术属于“高速低温”薄膜制备技术，但由于Al的高活性，尤其是在亚微米尺度，所制备Al膜仍易被工作介质Ar气中所含氧或是后续沉积CuO薄膜时，溅射产生的O原子所氧化。Al膜单层厚度越薄，这种氧化作用相对越明显，表现为实际可用Al量锐减。另一方面，溅射法制备CuO薄膜时，由于Cu、O原子量的差异，二者溅射率会有差异，同时O更易随真空泵抽气过程而流失，从而导致最终在基底上成膜的组分发生变化，生成CuxO。因此，对所制备Al/CuO复合膜材料进行XRD表征是重要且必须的。
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