利用磁控反应溅射技术制备了氮化钽薄膜,利用TEM、XRD技术研究了薄膜的微观结构。研究结果表明:薄膜中多相共存;薄膜晶粒细小(16nm左右);同时还发现,在一定工作压力下,随着氮分压的提高,氮化物晶粒形成的取向改变,即平行于基体表面生长的晶面会有改变。
结果表明:随氮分压的,Ta N薄膜的微结构明显变化,同时Ta N薄膜的方阻也有显著趋势;随着沉积温度的提高,Ta N薄膜的方阻有减小趋势,当温度达到400℃时,制备出了方阻小于100Ω/□的薄膜;随着沉积时间的加长,Ta N薄膜的方阻也出现减小的现象;后制备出工艺稳定性好的方阻50Ω/□的Ta N薄膜
研究表明,影响氮化钽薄膜结合力的主要因素为溅射压力和加热温度,氮分压比、溅射电流为次要因素;氮分压对氮化钽薄膜的硬度影响较大
氮化钽为黑色六方结晶。相对密度为13.4,熔点为3090℃,显微硬度为1100kg/mm2,热导率为9.54W/(m·K),电阻率为128μΩ·cm
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