Elaboration of nitride thin films by reactive sputtering

Rem: Revista Escola de Minas

Pierre Yves Jouan¹  Arnaud Tricoteaux¹  Nicolas Horny¹ 

[1] ,Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis IUT de Valenciennes LMP IUT Mesures Physiques

关键词: vaporização em ambiente magnetron reativo DC;    nitreto de alumínio;    taxas de deposição;    DC reactive magnetron sputtering;    aluminium nitride;    deposition rates;   

DOI  :  10.1590/S0370-44672006000200013

来源: SciELO

【 摘 要 】

O objetivo desse artigo, em um primeiro momento, é uma melhor compreensão da vaporização em um ambiente magnetron reativo DC e as suas conseqüências, tais como o efeito da histeresis e o processo de instabilidade. A segunda parte desse trabalho está dedicada a um estudo de caso: o nitreto de alumínio. Filmes finos de nitreto de alumínio foram depositados por vaporização triodo reativa. Estudamos o efeito dos teores de nitrogênio, na descarga, e da voltagem RF(bias), no crescimento dos filmes de AlN em Si(100) depositados por vaporização triodo. A estequiometria e a orientação cristalina dos filmes de AlN foram caracterizadas por espectroscopia infravermelha em transformada de Fourier, difração de raios X e microscopia de elétrons secundários. Camadas densas e transparentes de AlN foram obtidas em altas taxas de deposição. Independentemente do conteúdo em nitrogênio na descarga, os filmes têm uma orientação (002), mas, para um teor de 10%, obteve-se a melhor cristalização.Uma relação linear foi observada entre o parâmetro de rede c (perpendicular à superfície do substrato) do AlN e as tensões compressivas planas.A aplicação de um "bias" RF ao substrato leva a uma textura (100) e os filmes tornam-se amorfos. Além disso, a tensão compressiva aumenta atingindo valores de até 8Gpa antes de diminuírem lentamente na medida em que o "bias" aumenta.

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