非平衡磁控溅射沉积Ta-N薄膜的结构与电学性能研究

功能材料, 2006, 37(10): 1593-1602.

非平衡磁控溅射沉积Ta-N薄膜的结构与电学性能研究

杨文茂 ^1, , 张琦 ^2, , 陶涛 ^3, , 冷永祥 ^4, , 黄楠 ^5,

1.西南交通大学,材料科学与工程学院,四川,成都,610031;中国工程物理研究院,机械制造工艺研究所,四川,绵阳,621900

2.西南交通大学,材料科学与工程学院,四川,成都,610031

3.西南交通大学,材料科学与工程学院,四川,成都,610031

4.西南交通大学,材料科学与工程学院,四川,成都,610031

5.西南交通大学,材料科学与工程学院,四川,成都,610031

基金项目: 四川省青年科技基金(06ZQ026-015) 国家自然科学基金(30400109)

关键词： Ta-N , 薄膜 , 非平衡磁控溅射 , 反应溅射 , XRD , 电阻率

The microstructure and electrical properties of Ta-N films synthesized by unbalanced magnetron sputtering

采用直流反应非平衡磁控溅射技术在单晶Si(100)和玻璃表面沉积氮化钽(Ta-N)薄膜,分别测试了薄膜的结构、成分、电阻率和吸收光谱,研究了氮氩流量比(N2∶Ar)变化对Ta-N薄膜的结构和电学性能的影响.研究结果表明随N2∶Ar增加,依次生成六方结构的γ-Ta2N、面心立方结构(fcc)的δ-TaNx、体心四方结构(bct)的TaNx;N2∶Ar在0.2～0.8的范围内,Ta-N薄膜中只存在着fcc δ-TaNx;当N2∶Ar＞1之后,Ta-N薄膜中fcc δ-TaNx和bct TaNx共存.Ta-N薄膜电阻率随N2∶Ar流量比增加持续增加,当N2∶Ar为1.2时,薄膜变为绝缘体,光学禁带宽度为1.51eV.

参考文献

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