氢气对AlN薄膜择优取向的作用机制

人工晶体学报, 2013, 42(6): 1021-1025.

氢气对AlN薄膜择优取向的作用机制

姜川 ^1, , 周灵平 ^2, , 彭坤 ^3, , 朱家俊 ^4, , 李德意 ^5,

1.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

2.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

3.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

4.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

5.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

基金项目: 教育部新世纪优秀人才计划(NCET-11-0127)

关键词： AlN薄膜 , 反应磁控溅射 , 择优取向 , 溅射功率 , 氢气浓度

Influence Mechanisms of Hydrogen on the Preferred Orientation of AlN Films

JIANG Chuan ^1, , ZHOU Ling-ping ^2, , PENG Kun ^3, , ZHU Jia-jun ^4, , LI De-yi ^5,

1.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

2.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

3.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

4.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

5.湖南大学材料科学与工程学院,长沙410082

Keywords： AlN film , reactive magnetron sputtering , preferred orientation , sputtering power , hydrogen concentration

采用脉冲反应磁控溅射方法在Si衬底上沉积了(100)和(002)择优取向的AlN薄膜,随着溅射功率的降低或氢气浓度的增加,放电电压下降,沉积粒子能量降低,薄膜由(002)取向逐渐向(100)取向转变.在溅射气氛中加入氢气后,薄膜中的氧含量降低,表面形貌与表面粗糙度均随着择优取向的改变发生变化.溅射功率及氢气浓度对AlN薄膜择优取向的影响规律表明,氢气主要是通过降低沉积粒子的能量和在衬底表面产生吸附两种作用方式来影响AlN薄膜的择优取向.

参考文献

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