高温退火工艺对直流反应磁控溅射制备蓝宝石基氮化铝模板的影响

• 作者: 付丹扬 刘欢 吴亮 朱如忠 王琦琨 雷丹 黄嘉丽 龚建超
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化铝 磁控溅射 高温退火 结晶质量 蓝宝石基 模板
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1541-1547
• 页数: 7页
• 分类号: TN304
• 语种: 中文

摘要

采用直流反应磁控溅射与高温退火工艺大批量制备了膜厚为200 nm、400 nm及800 nm的2英寸蓝宝石基氮化铝模板,并对高温退火前后不同膜厚模板使用各种表征手段进行对比分析.结果 表明:采用磁控溅射制备膜厚为200 nm的模板经高温退火后晶体质量得到显著提升,退火前后整片(0002)面和(10-12)面高分辨率X射线衍射摇摆曲线半高宽分别从632 ～ 658 arcsec和2 580 ～2 734 arcsec下降至70.9 ～ 84.5 arcsec和273.6 ～ 341.6 arcsec;模板5 μm×5μm区域内均方根粗糙度小于1 nm;紫外波段260 ～280 nm吸收系数为14 ～20 cm-1;高温退火前后拉曼图谱E2(high)声子模特征峰半高宽从13.5 cm-1降至5.2 cm-1,峰位从656.6 cm-1移动至657.6 cm-1,表明氮化铝模板内的拉应力经高温退火后得到释放,接近无应力状态.