CN117568748A - 一种氮化铝薄膜及其制备方法 - Google Patents
一种氮化铝薄膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117568748A CN117568748A CN202311674317.9A CN202311674317A CN117568748A CN 117568748 A CN117568748 A CN 117568748A CN 202311674317 A CN202311674317 A CN 202311674317A CN 117568748 A CN117568748 A CN 117568748A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum
- nitride film
- aluminum nitride
- source
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 67
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 15
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical compound [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 4
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018509 Al—N Inorganic materials 0.000 description 1
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N Beryllium oxide Chemical compound O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0641—Nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
本发明公开了一种氮化铝薄膜及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：取铝源，将其洗净备用；将洗净的铝源置于射频等离子体系统中，采用铵盐等离子体对铝源进行预处理；然后继续采用氮等离子体对铝源进行处理；处理结束后通入惰性气体，冷却至常温，制得。采用该方法制备的氮化铝薄膜具有制备方法简单，制备效率高的优点，可有效解决现有技术中存在对设备要求高、对制备参数要求高，制备工艺复杂等问题。
Description
技术领域
本发明属于氮化铝薄膜制备技术领域，具体涉及一种氮化铝薄膜及其制备方法。
背景技术
作为III-V族氮化物半导体材料的典型代表之一，氮化铝(AlN)物理化学性能优异，功能强大，用途广泛。由于AlN能隙宽度为6.2eV，在光电子器件领域有着重要作用，可以用来探测紫外和深紫外以及真空紫外光；由于本身具有与硅(Si)接近的热导率和电绝缘性，AlN可以代替传统的剧毒且生产成本较高的氧化铍(BeO)散热材料，用于集成电路和大功率器件的散热片。另外，AlN的表面声速较高，可达5600～6000m/s，同时还具有较低的渡越损耗、较大的机电耦合系数和较好的高温稳定性等特点，因此常被用作制作表面声波器件。此外，AlN的热膨胀系数(4.2×10-6K-1)较低，可用作半导体器件的衬底材料。
由于AlN功能强大，AlN薄膜的制备方法受到了人们的广泛关注，目前常见的制备方法包括化学气相沉积法、分子束外延法和磁控溅射法等；
化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)法是最常见的制备AlN纳米结构的方法。其涉及的反应类型属于气固反应。所用气体源以N2、NH3为主，固体源有Al粉、AlCl3、Al2O3等。通过调控生长时间、生长温度等因素，获得具有不同纳米结构的AlN。一般而言，化学气相沉积法所需温度较高，有时还需要催化剂辅助。
分子束外延法(molecular beam epitaxy，MBE)是一种能够精确控制组分和浓度的生长方法。MBE法生长的AlN纳米结构均是在富N条件下自发形成的，不同于薄膜生长过程中吸附原子的不断碰撞，吸附原子扩散驱动过程一般被认为是其生长机制。衬底表面的吸附原子在表面化学势和粘附系数的共同作用下会沿着纳米结构的侧壁进行扩散和迁移，因此促进了垂直方向纳米结构的生长，这也使得MBE法无需模板即可生长出具有纳米阵列结构的AlN，而且随着衬底温度的升高，AlN纳米结构的轴向生长速率更快，产物的长径比也更大，因而MBE法生长温度不同，AlN的形貌也有着较大的区别，对制备参数要求较高。而且分子束外延技术对相关设备要求较高。
磁控溅射是以铝靶和氮气(N2)为原料，Ar作为载气，由于正交磁场的电离，Ar离子和N离子轰击靶材得到氮化铝。通过调控电源、改变反应气体、调节电压大小等方法去调制所需的目标产物；但是磁控溅射工艺设备复杂，材料成本相对较高。
虽然现有技术中公开多种氮化铝薄膜的制备方法，但是存在制备过程复杂，需要外加剂、对设备要求高，对制备参数要求高等问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种氮化铝薄膜及其制备方法，采用该方法制备的氮化铝薄膜具有制备方法简单，制备效率高的优点，可有效解决现有技术中存在对设备要求高、对制备参数要求高，制备工艺复杂等问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种氮化铝薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取铝源，将其洗净备用；
(2)将洗净的铝源置于射频等离子体系统中，采用铵盐等离子体对铝源进行预处理；然后继续采用氮等离子体对铝源进行处理；处理结束后通入惰性气体，冷却至常温，制得。
进一步地，步骤(1)中采用乙醇对铝源进行清洗。
进一步地，步骤(1)中铝源包括铝箔、铝片、铝板、氧化铝片、氧化铝箔和氧化铝板中的一种。
进一步地，步骤(1)中铝源的厚度为0.1-5mm。
进一步地，步骤(2)中射频等离子体系统工作过程中的射频频率为13.56MHz。
进一步地，步骤(2)中铵盐包括氟化铵、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸氢铵和硝酸铵中的一种。
进一步地，步骤(2)中采用铵盐等离子体对铝源进行预处理过程中，铵盐的激发温度为60-200℃，处理功率为100-500W，处理时间为5-20min，铵盐的用量为0.1-1g/cm2。
进一步地，步骤(2)中采用氮等离子体对铝源进行处理过程中，氮源为氮气或氨气。
进一步地，步骤(2)中采用氮等离子体对铝源进行处理过程中，氮源的流量为0.1-100sccm，处理温度为400-1000℃，处理功率为500-1500W，处理时间为5-30min。
一种氮化铝薄膜，采用上述的方法制得。
本发明所产生的有益效果为：
1、本发明中氮化铝的制备方法简单，仅需要采用射频等离子体系统即可完成制备，且反应过程简单，用时短，可进行大批量生产，具有生产效率高的优势。
2、本发明制备过程中使用的原料容易获取，且成本较低，不使用复杂的化学成分，不需要催化剂等物质，具有生产成本低的优势。
3、本发明中的方法先采用铵盐等离子体对铝源进行处理，处理过程中，铵盐受热挥发变成氮等离子体，可对铝源表面对进行刻蚀、预活化，产生一层含氮的种子活化层，可提高后续氮的生长均匀性和生长效率，进而提高氮化铝薄膜的性能和制备效率。
附图说明
图1为实施例1中氮化铝薄膜的XRD曲线图；
图2为实施例2中氮化铝薄膜的XRD曲线图；
图3为实施例3中氮化铝薄膜的XRD曲线图；
图4为实施例4中氮化铝薄膜的XPS全谱图；
图5为实施例4中氮化铝薄膜中铝元素的XPS的精细谱图；
图6为实施例5中氮化铝薄膜中氮元素的XPS的精细谱图；
图7为实施例6中氮化铝薄膜的XPS全谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例和附图对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种氮化铝薄膜，其制备方法包括以下步骤：
(1)取尺寸为5×8cm，厚度为1mm的铝箔，使用乙醇将其洗净备用；
(2)将洗净的铝箔置于射频等离子体系统的石英管中，采用氟化铵等离子体对铝源进行预处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氟化铵等离子体的激发温度设置为100℃，氟化铵质量为0.1g，处理功率为200W，处理的时间为5min；处理结束后，继续以氮气作为氮源，对铝箔进行等离子体处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氮源的流量为20sccm，处理温度为500℃，处理功率为500W，处理时间为10min；处理结束后停止加热病停止通入氮气，向其中通入Ar，Ar流量为30sccm，冷却至常温，制得厚度为1mm的氮化铝薄膜。
实施例2
一种氮化铝薄膜，其制备方法包括以下步骤：
(1)取尺寸为5×8cm，厚度为1mm的铝箔，使用乙醇将其洗净备用；
(2)将洗净的铝箔置于射频等离子体系统的石英管中，采用氯化铵等离子体对铝源进行预处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氯化铵等离子体的激发温度设置为120℃，氯化铵质量为0.5g，处理功率为250W，处理的时间为8min；处理结束后，继续以氨气作为氮源，对铝箔进行等离子体处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氮源的流量为20sccm，处理温度为500℃，处理功率为500W，处理时间为10min；处理结束后停止加热病停止通入氨气，向其中通入Ar，Ar流量为30sccm，冷却至常温，制得厚度为1mm的氮化铝薄膜。
实施例3
一种氮化铝薄膜，其制备方法包括以下步骤：
(1)取尺寸为5×10cm，厚度为1mm的氧化铝板，使用乙醇将其洗净备用；
(2)将洗净的氧化铝板置于射频等离子体系统的石英管中，采用氟化铵等离子体对铝源进行预处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氟化铵等离子体的激发温度设置为180℃，氟化铵质量为0.2g，处理功率为200W，处理的时间为5min；处理结束后，继续以氮气作为氮源，对氧化铝板进行等离子体处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氮源的流量为20sccm，处理温度为700℃，处理功率为500W，处理时间为10min；处理结束后停止加热病停止通入氮气，向其中通入Ar，Ar流量为30sccm，冷却至常温，制得厚度为1mm的氮化铝薄膜。
实施例4
一种氮化铝薄膜，其制备方法包括以下步骤：
(1)取尺寸为5×10cm，厚度为1mm的氧化铝板，使用乙醇将其洗净备用；
(2)将洗净的氧化铝板置于射频等离子体系统的石英管中，采用氯化铵等离子体对铝源进行预处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氯化铵等离子体的激发温度设置为200℃，氯化铵质量为1g，处理功率为400W，处理的时间为10min；处理结束后，继续以氨气作为氮源，对铝源进行等离子体处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氮源的流量为20sccm，处理温度为700℃，处理功率为500W，处理时间为10min；处理结束后停止加热病停止通入氨气，向其中通入Ar，Ar流量为30sccm，冷却至常温，制得厚度为1mm的氮化铝薄膜。
实施例5
一种氮化铝薄膜，其制备方法包括以下步骤：
(1)取尺寸为5×8cm，厚度为1mm的铝箔，使用乙醇将其洗净备用；
(2)将洗净的铝箔置于射频等离子体系统的石英管中，采用氟化铵等离子体对铝源进行预处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氟化铵等离子体的激发温度设置为160℃，氟化铵质量为1g，处理功率为200W，处理的时间为5min；处理结束后，继续以氮气作为氮源，对铝箔进行等离子体处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氮源的流量为20sccm，处理温度为500℃，处理功率为500W，处理时间为25min；处理结束后停止加热病停止通入氮气，向其中通入Ar，Ar流量为30sccm，冷却至常温，制得厚度为1mm的氮化铝薄膜。
实施例6
一种氮化铝薄膜，其制备方法包括以下步骤：
(1)取尺寸为5×8cm，厚度为1mm的氧化铝板，使用乙醇将其洗净备用；
(2)将洗净的氧化铝板置于射频等离子体系统的石英管中，采用氯化铵等离子体对铝源进行预处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氯化铵等离子体的激发温度设置为100℃，氯化铵质量为4g，处理功率为500W，处理的时间为15min；处理结束后，继续以氮气作为氮源，对铝箔进行等离子体处理，处理过程中射频频率为13.56MHz，氮源的流量为20sccm，处理温度为900℃，处理功率为500W，处理时间为25min；处理结束后停止加热病停止通入氮气，向其中通入Ar，Ar流量为30sccm，冷却至常温，制得厚度为1mm的氮化铝薄膜。
实验例
以实施例1-3为例，分别对实施例1-3中制备的氮化铝薄膜进行XRD、XPS检测，具体检测结果见图1-7。
图1为实施例1中氮化铝薄膜的XRD曲线图；
图2为实施例2中氮化铝薄膜的XRD曲线图；
图3为实施例3中氮化铝薄膜的XRD曲线图；
图1-3中蓝色线条指制备的样品XRD图谱，而粉色指氮化铝特征峰的标准曲线，可以看出，实施例1-3中制备的氮化铝图谱与氮化铝的特征峰一致，证明实施例中制备得到了氮化铝材料。
图4为实施例1中氮化铝薄膜的XPS全谱图；
图5为实施例1中氮化铝薄膜中铝元素的XPS的精细谱图；
图6为实施例2中氮化铝薄膜中氮元素的XPS的精细谱图；
图7为实施例2中氮化铝薄膜的XPS全谱图。
通过图4和图7可以看出，制得的材料中含有氮元素；通过图5和图6可以看出，从铝元素的角度说明材料中有Al-N键的存在，进一步证明形成了氮化铝。
Claims (10)
1.一种氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将铝源置于射频等离子体系统中，先采用铵盐等离子体对铝源进行预处理；然后继续采用氮等离子体对铝源进行处理；处理结束后通入惰性气体，冷却至常温，制得。
2.如权利要求1所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，还包括：铝源使用前采用乙醇对铝源进行清洗。
3.如权利要求1所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中铝源包括铝箔、铝片、铝板、氧化铝片、氧化铝箔和氧化铝板中的任意一种。
4.如权利要求3所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中铝源的厚度为0.1-5mm。
5.如权利要求1所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中射频等离子体系统工作过程中的射频频率为13.56MHz。
6.如权利要求1所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中铵盐包括氟化铵、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸氢铵和硝酸铵中的任意一种。
7.如权利要求1所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中采用铵盐等离子体对铝源进行预处理过程中，铵盐的激发温度为60-200℃，处理功率为100-500W，处理时间为5-20min，铵盐的用量为0.1-1g/cm2。
8.如权利要求1所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中采用氮等离子体对铝源进行处理过程中，氮源为氮气或氨气。
9.如权利要求1或8所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中采用氮等离子体对铝源进行处理过程中，氮源的流量为0.1-100sccm，处理温度为400-1000℃，处理功率为500-1500W，处理时间为5-30min。
10.一种氮化铝薄膜，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的方法制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311674317.9A CN117568748A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 一种氮化铝薄膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311674317.9A CN117568748A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 一种氮化铝薄膜及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117568748A true CN117568748A (zh) | 2024-02-20 |
Family
ID=89864131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311674317.9A Pending CN117568748A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 一种氮化铝薄膜及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117568748A (zh) |
-
2023
- 2023-12-07 CN CN202311674317.9A patent/CN117568748A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1306571C (zh) | 金属硅化物膜的制作方法和金属氧化物半导体器件 | |
| JPS61127121A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| US20040115365A1 (en) | Method for forming a film | |
| EP0909987A1 (en) | Photolithographic processing method and apparatus | |
| US8975603B2 (en) | Systems and methods for plasma doping microfeature workpieces | |
| JP4441607B2 (ja) | 半導体基板を不動態化する方法 | |
| CN105568253A (zh) | 一种等离子体化学气相沉积设备生长六方氮化硼的方法 | |
| Bedair et al. | Laser selective deposition of GaAs on Si | |
| CN116497340B (zh) | 一种形成低温碳氧化硅薄膜的方法 | |
| CN101805894A (zh) | 一种低温下制备氢化纳米晶态碳化硅薄膜的方法 | |
| CN117568748A (zh) | 一种氮化铝薄膜及其制备方法 | |
| CN116779528A (zh) | 沉积间隙填充流体的方法及相关系统和装置 | |
| JP2020147839A5 (zh) | ||
| KR102599830B1 (ko) | 결함 평탄화 | |
| JP2004107766A (ja) | 触媒化学気相成長方法および触媒化学気相成長装置 | |
| KR20020086222A (ko) | 다이아몬드막의 제조방법 및 다이아몬드막 | |
| CN111223776B (zh) | 一种晶硅片镀膜方法及装置 | |
| KR102125474B1 (ko) | 박막 증착 방법 | |
| JP5378631B2 (ja) | 気相成長結晶薄膜製造方法 | |
| JP2726149B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| CN116759297B (zh) | 一种连续制备低温氮化硅薄膜中降低晶圆表面温度的方法 | |
| CN118048683A (zh) | 高温微波等离子体沉积氮化铝薄膜、其制备方法与应用 | |
| JP6767052B2 (ja) | 半導体膜形成方法 | |
| JPS62213118A (ja) | 薄膜形成方法およびその装置 | |
| JP2917900B2 (ja) | Ｉｉｉ −ｖ族化合物半導体基板の表面処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |