直流磁控溅射铝纳米颗粒膜的微结构及电学特性

来源期刊：功能材料2015年第4期

论文作者：花银群 朱爱春 陈瑞芳 郭立强

文章页码：4071 - 4075

关键词：直流磁控溅射;铝纳米颗粒薄膜;沉积速率;微结构;电阻率;

摘    要：采用直流磁控溅射法,以高纯铝（99.99%）为靶材,高纯氩气（99.999%）为起辉气体,在经机械抛光的单晶Si衬底上制备铝纳米颗粒薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）、光学薄膜测厚仪、扫描电子显微镜（SEM）和四探针测试仪分别测试了铝纳米颗粒薄膜的晶相结构、薄膜厚度、表面形貌及电阻率。XRD衍射图谱表明此薄膜为面心立方的多晶结构,择优取向为Al（111）晶面。随溅射功率由30 W增至300 W,铝纳米颗粒薄膜的沉积速率由3.03 nm/min增加至20.03 nm/min;而随溅射压强由1 Pa增加至3 Pa,沉积速率由2.95 nm/min降低到1.66 nm/min。在溅射功率为150 W,溅射压强为1.0 Pa条件下制备的样品具有良好的晶粒分布。随溅射功率从80 W增大到160 W,样品电阻率由4.0×10-7Ω·m逐渐减小到1.9×10-7Ω·m;而随溅射压强从1 Pa增至3 Pa,样品电阻率由1.9×10-7Ω·m增加到7.1×10-7Ω·m。