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：刘欢; 朱如忠; 龚建超; 王琦琨; 付丹扬; 雷丹; 黄嘉丽; 吴亮^*

来源：人工晶体学报, 2020, 49(08): 1541-1547.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2020.08.020

• 氮化铝
• 磁控溅射
• 高温退火
• 结晶质量
• 蓝宝石基
• 模板

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5μm×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。

• 单位
  上海大学