柔性衬底上使用等离子增强原子层沉积制备的氮化镓薄膜物性分析

作者:李美玲; 何荧峰; 卫会云; 刘三姐; 仇鹏; 宋祎萌; 安运来; 彭铭曾; 郑新和
来源:半导体光电, 2018, 39(06): 819-827.
DOI:10.16818/j.issn1001-5868.2018.06.013

摘要

采用等离子增强原子层沉积技术(PE-ALD)在350℃温度下,在KAPTON柔性衬底上直接生长出多晶GaN薄膜。利用低角度掠入射X射线衍射仪、AFM、SEM、TEM、XPS对薄膜的晶体结构、表面形貌及薄膜成分进行了表征和分析。结果表明,薄膜呈多晶态,且具有良好的均匀性;薄膜中的N元素全部以N-Ga键形式存在;大部分Ga元素以Ga-N键形式构成GaN;少量的Ga元素分别以Ga-Ga键和Ga-O键形式构成金属镓以及Ga2O3。研究发现,虽然KAPTON具有较好的耐高温性,但GaN会反向扩散进入KAPTON衬底,形成具有一定厚度的GaN扩散层。

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