【摘 要】
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氮化铝(AlN)薄膜在表面声波器件(SAW)中应用广泛[1],其表面形貌和微观结构对SAW 器件的性能有重要影响；而高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)[2]具有离化率高,沉积的薄膜结构致密、表面光滑等优点。因此,本文采用HiPIMS 技术溅射铝(Al)靶,在反应气氛(Ar+N2)中沉积AlN 薄膜。利用示波器和原子发射光谱研究了脉宽及N2 气流量对靶材溅射模式[3]和等离子体组分的影响；采用轮廓仪
【机 构】
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西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,四川成都,610031;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都,610031
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氮化铝(AlN)薄膜在表面声波器件(SAW)中应用广泛[1],其表面形貌和微观结构对SAW 器件的性能有重要影响；而高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)[2]具有离化率高,沉积的薄膜结构致密、表面光滑等优点。因此,本文采用HiPIMS 技术溅射铝(Al)靶,在反应气氛(Ar+N2)中沉积AlN 薄膜。利用示波器和原子发射光谱研究了脉宽及N2 气流量对靶材溅射模式[3]和等离子体组分的影响；采用轮廓仪、场发射扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪等仪器测试薄膜的沉积速度、残余应力、表面形貌及组织结构特征。结果 表明：增大脉宽可升高靶材放电电流,促进金属原子离化[4],形成粗糙度较低的薄膜；在较低N2气流量下,靶材处于过渡溅射模式[3],AlN 薄膜沉积速率高、残余压应力小、呈现较强的(002)取向择优。
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