双离子束溅射Al_(2)O_(3)高温绝缘薄膜的氧分压研究

摘要

采用双离子束溅射沉积法(DIBSD)制备了用作高温绝缘层的Al_(2)O_(3)薄膜,分析了所制备Al_(2)O_(3)薄膜的表面和截面形貌,研究了溅射氧分压对薄膜氧铝元素比的影响,并进一步探讨了氧铝元素比对Al_(2)O_(3)薄膜高温绝缘性能的影响。研究结果表明:双离子束溅射沉积法制备的Al_(2)O_(3)薄膜表面平整度高,粗糙度约为2.86 nm,截面形貌致密,没有微裂纹、空隙等缺陷;溅射氧分压的提高可以增加所制备Al_(2)O_(3)薄膜的氧铝元素比例,18%溅射氧分压下制备的Al_(2)O_(3)薄膜O∶Al约为1.44,接近Al_(2)O_(3)化合物的元素比;18%氧分压溅射的Al_(2)O_(3)薄膜,在1000℃具有6.5 MΩ的绝缘电阻值,高温绝缘性能良好。