溅射气压对TiN薄膜的制备工艺及光学性能的影响

摘要

采用直流反应磁控溅射法，在Si（111）基底上制备氮化钛（TiNx）薄膜。研究了溅射沉积过程中腔体气压对TiNx薄膜结构及性能的影响。研究发现：在保持其它工艺参数不变的情况下，改变溅射气压，沉积的TiNx薄膜主要成分是立方相TiN，薄膜的结晶显示出明显的（200）择优取向。在腔体气压为0．5Pa时出现（200）衍射峰最强、择优取向最明显。随着腔体气压的增加，薄膜厚度变小，而衍射峰则呈减弱的趋势。在腔体气压为0．3Pa时，膜层致密均匀，没有大尺寸缺陷且光洁度好，薄膜的结晶度最好，表面也最光滑。在测试波长范围内对光的平均反射率最大（达85％），可满足光学薄膜质量方面的要求。