Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 27: Postersitzung

DS 27.7: Poster

Dienstag, 12. März 2002, 15:30–17:30, Poster Physik B

Die Eigenschaften von Aluminiumoxid und -nitrid deponiert mittels DC-Sputtern — •Thomas Neubert, Tilo Drüsedau und Jürgen Bläsing — Otto-von-Guericke Universität Magdeburg

Es wurden dünne Schichten aus Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid bei 540 K Substrattemperatur durch DC-Magnetron-Sputtern von einem metallischen Aluminiumtarget in reiner Sauerstoff- bzw. Stickstoffatmosphäre hergestellt. Eine Charakterisierung der Schichten erfolgte mittels Röntgendiffraktometrie, Röntgenreflektometrie und optischer Transmissionsspektroskopie. Die stöchiometrische Zusammensetzung der Schichten wurde mittels XPS bestimmt. In Abhängigkeit vom Druck des Reaktivgases zeigte die Abscheiderate eine logarithmische Abnahme mit steigendem Druck. Wegen der geringeren Sputterausbeute wurden die Oxidschichten nur mit etwa einem Viertel der Rate der Nitridschichten abgeschieden. Für die Oxidschichten zeigen die spezifische Dichte und der statische Brechungsindex eine geringe Abhängigkeit vom Druck. Die spezifische Dichte betrug mit 2,7 g/cm³ etwa 75% der Dichte von einkristallinem Material und der Brechungsindex war 1,65. Im Gegensatz dazu ergab Sputtern bei niedrigem Druck sehr dichte Nitridschichten, mit einer maximalen Dichte von 97% von kristallinem Material, sowie einem Brechungsindex von 2,1. Nitridschichten zeigten eine starke (002) Textur (c-Achsen-Orientierung) mit großen Körnern von bis zu 90 nm Länge. Oxidschichten waren generell amorph. Die unterschiedlichen Strukturen der Nitrid- und Oxidschichten werden auf das kompliziertere Kristallgitter der Oxide zurückgeführt.