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目的 通过基于碳化硅陶瓷靶的直接溅射和基于硅靶与甲烷的反应溅射,在Si(100)基底上沉积碳化硅薄膜,对比两种工艺制备碳化硅薄膜的异同.方法 采用直接磁控溅射与反应磁控溅射工艺制备碳化硅薄膜,通过白光干涉仪、轮廓仪、X光电子能谱仪(XPS)分析薄膜粗糙度、厚度、沉积速率、组分,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析薄膜的物相结构和形貌.结果 基于硅靶和甲烷的反应溅射工艺,甲烷流量百分比为20%~70%时,沉积速率从11.3 nm/min升高到36.5 nm/min.甲烷流量百分比为20%~60%时,表面粗糙度Rq值变化不大;甲烷流量百分比为70%时,Rq值有增大的趋势.对于甲烷反应溅射工艺,硅碳元素比例可调,但甲烷气体不易控制.基于碳化硅陶瓷靶工艺,随沉积时间(即膜层沉积厚度)的增加,表面粗糙度Rq变化不大,硅碳原子比接近1:1.两种工艺制备的薄膜均为晶态,且为8H-SiC.结论 比较两种工艺,相同靶功率下,硅靶反应溅射的沉积速率明显快于碳化硅陶瓷靶.硅靶反应溅射的元素比例可调,但甲烷气体不易控制;碳化硅陶瓷靶的沉积过程稳定,硅碳原子比接近1:1. 相似文献
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