【摘 要】
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氧化镁是良好的功能薄膜材料，绝缘、热稳定性能好、化学性质稳定，广泛应用于等离子显示屏中的介质保护膜以及功能薄膜外延生长的介质缓冲层.目前，沉积氧化镁薄膜的方法很多[1]，主要包括液相的溶胶凝胶法、物理气相沉积法(电子束蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积等)以及化学气相沉积法(无机盐热解气相沉积法、金属有机化学气相外延等).工业上应用最多的是溶胶凝胶法，然而这种方法涉及多步反应和金属溶液，严重污染环境
【机 构】
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北京印刷学院等离子体物理与材料研究室,北京,102600
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氧化镁是良好的功能薄膜材料，绝缘、热稳定性能好、化学性质稳定，广泛应用于等离子显示屏中的介质保护膜以及功能薄膜外延生长的介质缓冲层.目前，沉积氧化镁薄膜的方法很多[1]，主要包括液相的溶胶凝胶法、物理气相沉积法(电子束蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积等)以及化学气相沉积法(无机盐热解气相沉积法、金属有机化学气相外延等).工业上应用最多的是溶胶凝胶法，然而这种方法涉及多步反应和金属溶液，严重污染环境[2].从环境、性能以及成本等方面考虑，物理气相沉积(PVD)技术可能在工业范围内替代液相的溶胶凝胶法.其中，磁控溅射技术是各种物理气相沉积技术中最有可能实现工业化生产的技术[3].本文采用高功率脉冲磁控溅射法(HiPIMS)沉积氧化镁薄膜，通过调控脉冲电压、脉宽、沉积气压、氧气/氩气含量等具体实验参数，实现氧化镁薄膜的高质量快速沉积.采用XRD、SEM、AFM、椭偏仪等表征方法对氧化镁薄膜相成分以及表面形貌进行表征，可以发现，在脉冲电压为1100 V、频率范围200 Hz、脉宽40 μs、氩气/氧气为110：5、气压为0.5 Pa 时，沉积得到的氧化镁薄膜表面光滑、致密，镀率可达到20 nm/min.
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