一种AlN薄膜的制备方法技术

技术编号:28661639 阅读:29 留言:0更新日期:2021-06-02 02:34
本发明专利技术公开了一种AlN薄膜的制备方法,采用Mo靶、Al靶作为溅射靶材,(100)取向的Si作为衬底,将其预处理,采用磁控溅射方法,先制备Mo过渡层,再制备AlN薄膜,溅射过程通入Ar、N

【技术实现步骤摘要】
一种AlN薄膜的制备方法
本专利技术涉及电子信息功能材料
,具体涉及一种AlN薄膜的制备方法。
技术介绍
氮化铝(AlN)是Ⅲ-V族化合物,通常的结构为六方晶系中的纤锌矿结构。AlN薄膜具有许多优异性能,比如说高的热传导率、优异的化学稳定性和低毒害性、良好的光学性能,直接带隙宽禁带结构高绝缘性、低热膨胀系数、高的介质击穿强度、机械强度高等优点,使其在机械、微电子、光学及电子元器件、高频宽带通信和功率半导体器件等领域有着广阔的应用前景。在AlN的晶胞结构中,Al原子有三个半满和一个空轨道,而N原子有一个全满轨道和三个半满轨道,Al原子和N原子都能形成四个sp3杂化轨道。B1键是由Al原子的半满轨道和N原子的半满轨道形成的,B2键则是由Al原子的空轨道和N原子的满轨道形成的。因而B2键的离子成分大,且其键长比B1键长,键能比B1键小,更易断裂,所以C轴方向沉积所需溅射粒子能量要求高。(100)晶面由B1键组成,而(002)和(101)晶面是由B1键和B2键共同组成,因此要形成(002)晶面取向需要更高的能量,即在高能量沉积状态下更倾向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AlN薄膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括:/n(1)对(100)取向的Si衬底进行清洗;/n(2)采用Mo靶材,利用磁控溅射工艺在经步骤(1)得到的Si衬底上沉积Mo过渡层,具体工艺参数如下:溅射功率60-140W,靶基距为7-15cm,氩气流量10-60sccm,溅射气压0.5Pa-1.5Pa,溅射时间5-60min;/n(3)采用Al靶材,利用磁控溅射工艺在Mo过渡层上沉积AlN,具体工艺参数如下:真空度为6*10

【技术特征摘要】
1.一种AlN薄膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)对(100)取向的Si衬底进行清洗;
(2)采用Mo靶材,利用磁控溅射工艺在经步骤(1)得到的Si衬底上沉积Mo过渡层,具体工艺参数如下:溅射功率60-140W,靶基距为7-15cm,氩气流量10-60sccm,溅射气压0.5Pa-1.5Pa,溅射时间5-60min;
(3)采用Al靶材,利用磁控溅射工艺在Mo过渡层上沉积AlN,具体工艺参数如下:真空度为6*10-5Pa,溅射功率100-200W,靶基距为7-15cm,以氩气和氮气的混合气作为溅射气体,其中混合气流量为10-60sccm,氮气含量12.5%-85%,溅射气压0.1Pa-1.2Pa,溅射时间60-2000min,Si衬底温度200-400℃。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁晓平门阔刘皓连紫薇魏峰李洋
申请(专利权)人:有研工程技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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