氮流量对TaN薄膜微结构及性能的影响
来源期刊：功能材料与器件学报2010年第1期
论文作者：蒋洪川 司旭 向阳 张万里 王超杰
关键词：TaN薄膜; TCR; 磁控溅射; 氮流量; TaN thin films; TCR; magnetron sputtering; nitrogen partial flux;
摘 要：采用反应直流磁控溅射法在Al_2O_3陶瓷基片上制备TaN薄膜,研究了氮流量(N_2/(N_2+ Ar))对TaN薄膜微结构及性能的影响.结果表明,随氮流量的增大,TaN薄膜的氮含量、电阻率、方阻以及TCR的绝对值逐渐增大,而沉积速率逐渐降低.当N_2流量较低(2%～4%)时,TaN薄膜中主要含有电阻率和TCR绝对值较低的六方Ta_2N相(hcp),薄膜的电阻率在344μΩ·cm到412μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几十ppm/℃.当氮气流量较高(5%～6%)时,薄膜中Ta_2N相消失,薄膜中主要含有TCR绝对值较大的体心四方结构(bct)的TaN和四方结构(bct)的Ta_3N_5相,薄膜的电阻率在940μΩ·cm到1030μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几百ppm/℃.
蒋洪川1，司旭1，向阳1，张万里1，王超杰1
(1.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都,610054)
摘要:采用反应直流磁控溅射法在Al_2O_3陶瓷基片上制备TaN薄膜,研究了氮流量(N_2/(N_2+ Ar))对TaN薄膜微结构及性能的影响.结果表明,随氮流量的增大,TaN薄膜的氮含量、电阻率、方阻以及TCR的绝对值逐渐增大,而沉积速率逐渐降低.当N_2流量较低(2%～4%)时,TaN薄膜中主要含有电阻率和TCR绝对值较低的六方Ta_2N相(hcp),薄膜的电阻率在344μΩ·cm到412μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几十ppm/℃.当氮气流量较高(5%～6%)时,薄膜中Ta_2N相消失,薄膜中主要含有TCR绝对值较大的体心四方结构(bct)的TaN和四方结构(bct)的Ta_3N_5相,薄膜的电阻率在940μΩ·cm到1030μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几百ppm/℃.
关键词:TaN薄膜; TCR; 磁控溅射; 氮流量; TaN thin films; TCR; magnetron sputtering; nitrogen partial flux;
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