射頻磁控濺射法制備AlN薄膜及其特性研究.pdf

1、氮化鋁薄膜具備其它Ⅲ-Ⅴ族金屬化合物薄膜所不具備的很多優(yōu)良性能。AlN薄膜在發(fā)光器件與敏感器件，高功率與高溫電子器件、納米技術(shù)、微電子技術(shù)、聲學(xué)技術(shù)、多層膜復(fù)合材料等領(lǐng)域都有很廣泛地應(yīng)用。所以制備出高質(zhì)量的氮化鋁薄膜并研究英特性具有很重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在國(guó)產(chǎn)OLED多功能多元鍍膜系統(tǒng)中采用射頻磁控濺射法，經(jīng)過這一系列的實(shí)驗(yàn)得出了射頻磁控濺射法制備AlN薄膜的最佳工藝。選取純度為99.99％的氮化鋁靶材，直接轟擊AlN靶材制備

2、薄膜，通過多次改變工作氣體總壓強(qiáng)和濺射功率等濺射沉積參數(shù)在普通Si基底上沉積AlN薄膜。最終在工作氣體總壓強(qiáng)為1.0Pa，基底溫度為200℃，濺射功率為230W的工藝條件下制備出具有優(yōu)良擇優(yōu)取向的AlN薄膜。將制備的高質(zhì)量薄膜樣品分別在600℃、800℃、1000℃的條件下退火處理30min，并使用D/max-rB型X射線衍射儀對(duì)600℃、800℃、1000℃退火前后的AlN薄膜進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明氮化鋁有擇優(yōu)生長(zhǎng)的徑向，經(jīng)過800℃

3、退火處理后薄膜的顆粒有所增大，結(jié)晶性更好。用NanoscopeⅢ型原子力顯微鏡分別對(duì)600℃和800℃退火前后的AlN薄膜表面進(jìn)行掃描，結(jié)果表明600℃退火后薄膜表面沒有明顯變化，氮化鋁晶粒尺寸比較小;800℃退火后薄膜表面相對(duì)平整，晶粒尺寸也相對(duì)變大，晶粒重新結(jié)晶，薄膜結(jié)晶度更好。用德國(guó)SENTECHSe400激光橢偏儀測(cè)量退火前后薄膜樣品的折射率，經(jīng)過退火處理后，薄膜的折射率從退火前的2.115增大到2.365。使用Quanta20