[发明专利]一种氮化铝薄膜的中频磁控反应溅射方法

摘要

本发明涉及压电薄膜制造领域,尤其涉及一种氮化铝薄膜的中频磁控反应溅射方法。本发明的沉积薄膜过程首先向真空腔体内同时通入高纯氩气和高纯氮气，并使其中氮气的含量保持在20％～30％，待辉光稳定后开始溅射沉积氮化铝薄膜；然后以0.5sccm/min～4sccm/min的匀速在10～20分钟调节溅射腔体内氩气与氮气的比例，使氮气含量从先前20％～30％的含量增加到50％；最后不调整溅射功率，并在此气氛下溅射沉积氮化铝10分钟后关闭仪器，结束薄膜生长。本发明可以在制备出同时满足C轴择优取向生长，表面晶粒生长正常，晶粒尺寸均匀，表面平整，适合制作声表面波器件的高质量氮化铝压电薄膜。

主权项

一种氮化铝薄膜的中频磁控反应溅射方法，具体包括以下步骤：步骤1、基片清洗：依次用丙酮、酒精、去离子水对即将沉积薄膜的基片表面进行超声清洗，各清洗15分钟后，将清洗好的基片用氮气枪吹干后，放入充入纯氮气的烘干箱中加热至100℃烘干1小时；步骤2、真空预处理：将步骤1处理得到的基片放置于中频磁控反应溅射系统的样品台上，关闭腔体；正常启动磁控溅射仪器，对腔体抽真空至5×10‑4Pa以下；步骤3、预溅射：向真空腔体内通入70～80sccm纯度为99.999％的氩气，打开中频溅射电源预溅射清洗纯度为99.999％的铝靶表面15分钟；步骤4、沉积薄膜，包含三个步骤：4.1、向真空腔体内同时通入纯度为99.999％氩气和纯度为99.999％的氮气，并使其中氮气的含量保持在20％～30％之间，待辉光稳定后打开挡板，开始溅射沉积氮化铝薄膜，溅射沉积1～6小时；4.2、在步骤4.1过程结束后，逐步调节溅射腔体内氩气与氮气的比例，使氮气含量从步骤4.1的含量增加到50％；调节速率保持在0.5sccm/min～4sccm/min之间，整个调节过程在10～20分钟内完成；4.3、步骤4.2完成后即氮气含量稳定在50％，不调整溅射功率，再在此气氛下溅射沉积氮化铝10分钟后关闭仪器，结束薄膜生长。