氮气浓度对射频反应磁控溅射沉积AIN薄膜的影响

【作者】 李侃； 金浩； 王德苗；

【机构】 浙江大学信电系；

【摘要】 采用射频反应磁控溅射方法,以纯Al为靶材,在玻璃衬底上成功制备了以Al为下电极的高c轴取向的A1N薄膜。在对Berg模型进行分析的基础上,对原有溅射系统进行了改进,并提出了一种以氮气流量控制反应进程、以阴极电压为定位量的快速沉积高c轴取向A1N薄膜的沉积方法。在功率密度为20W/cm~2,衬底温度为450℃,靶基距为60mm的工艺条件下,比较了不同氮气浓度对沉积A1N薄膜取向特性和成膜速率的影响。通过X射线衍射分析(XRD),比较了不同氮气浓度下所沉积A1N薄膜的(002)面衍射峰强度和半高宽(FWHM)。结果表明,在氮气浓度为25%的工艺条件下AlN薄膜的(002)面衍射峰半高宽仅为0.28°,而且沉积速率达到2.3μm/h,显示出良好的c轴择优取向特性。任意增大或减小氮气浓度都会使AlN薄膜的c轴取向变差。更多还原