低温反应溅射Al+α-Al2O3复合靶沉积α-Al2O3薄膜

摘要： 低温沉积α-Al2O3薄膜是拓展其实际工程应用的关键。本研究以Al、α-Al2O3和Al + 15wt% α-Al2O3为靶材, 用射频磁控溅射在Si(100)基体上沉积氧化铝薄膜。用掠入射X射线衍射(GIXRD)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)对所沉积薄膜的相结构和元素含量进行研究, 用纳米压痕技术测量薄膜硬度。结果表明, 在550 ℃的基体温度下, 反应射频磁控溅射Al+α-Al2O3靶可获得单相α-Al2O3薄膜。靶中的α-Al2O3溅射至基片表面能优先形成α-Al2O3晶核, 在550 ℃及以上的基体温度下可抑制γ相形核, 促进α-Al2O3晶核同质外延生长, 并最终形成单相α-Al2O3薄膜。