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

人工晶体学报 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (8): 1541-1547.

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

刘欢;朱如忠;龚建超;王琦琨;付丹扬;雷丹;黄嘉丽;吴亮

上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室,上海200444;奥趋光电技术(杭州)有限公司,杭州311106

出版日期:2020-08-15 发布日期:2021-01-20

Effect of High Temperature Annealing on Sapphire-based Aluminum Nitride Templates Fabricated by DC Reactive Magnetron Sputtering

LIU Huan;ZHU Ruzhong;GONG Jianchao;WANG Qikun;FU Danyang;LEI Dan;HUANG Jiali;WU Liang

Online:2020-08-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

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.

中图分类号:

TN304

刘欢;朱如忠;龚建超;王琦琨;付丹扬;雷丹;黄嘉丽;吴亮. 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[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(8): 1541-1547.

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