不同靶材尺寸的超导氮化铌钛薄膜反应磁控溅射沉积
超导电性
2017-01-17 v2 天体物理仪器与方法
摘要
氮化铌钛 薄膜的超导临界温度 (Tc > 15K) 使得电路在高达 1.1 THz 的频率下具有低损耗，从而实现了使用先进探测器的片上光谱学和多像素成像。对大规模探测器微芯片的需求要求 NbTiN 薄膜在越来越大的面积上具有均匀的性质。本文对两种具有不同靶材尺寸的反应直流溅射系统进行了实验比较：小靶 (100mm 直径) 和大靶 (127 mm x 444.5 mm)。本文重点研究了如何最大化薄膜的 Tc 以及溅射等离子体的伴随 I-V 特性，我们发现这两个系统都能够沉积 Tc > 15 K 的薄膜。所得薄膜的均匀性在本卷的第二篇手稿中给出。我们发现，这些薄膜是在从金属溅射到化合物溅射的过渡区内沉积的，处于靶氮化对氮气流量依赖性最强的点。沉积优化的关键在于提高系统的抽气速度和气体流量，以抵消由靶材尺寸引起的滞后效应。事实证明，使用 I-V 特性作为指导是优化反应溅射系统的有效方法，因为它可以显示最佳沉积区域是否无滞后且可达。
引用
@article{arxiv.1609.01265,
title = {Reactive magnetron sputter deposition of superconducting niobium titanium nitride thin films with different target sizes},
author = {B. G. C. Bos and D. J. Thoen and E. A. F. Haalebos and P. M. L. Gimbel and T. M. Klapwijk and J. J. A. Baselmans and A. Endo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.01265},
year = {2017}
}
备注
Accepted 2016 November 12, for publication in IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Applied Superconductor Conference 2016. 5 pages, 4 figures