a-SiN:H薄膜的对靶溅射沉积及微结构特性研究

摘要：

采用对靶磁控反应溅射技术以N2和H2为反应气体在硅(100)和石英衬底上制备了氢化非晶氮化硅(a-SiN:H)薄膜.利用台阶仪、原子力显微镜、紫外-可见(UV-VIS)光吸收和傅里叶红外透射光谱(FTIR)对薄膜沉积速率、微观结构及键合特性进行了分析.结果表明,利用等离子反应溅射可在较低衬底温度条件下(Ts＜250℃)实现低表面粗糙度和高光学透过率的a-SiN:H薄膜制备.增加衬底温度可使薄膜厚度减小,薄膜光学带隙Eg提高,薄膜无序度减小.FTIR分析结果表明,薄膜主要以Si-N,si-H和N-H键合结构存在,随衬底温度增加,薄膜中的键合氢含量减小,而整体键密度和Si-N键密度增加.该微观结构和光学特性的调整可归因衬底温度升高所引起的衬底表面原子迁移率和反应速率的增加.

关键词：氢化非晶氮化硅、对靶磁控溅射、微观结构、键合特性

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分类号：O6(化学)

资助基金：国家自然科学基金60878040;60940020;河北省自然科学基金E2009000208

在线出版日期：2011-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1799-1804