Свойства AlN-покрытия, полученного вакуумно-дуговым методом на кремнии

Abstract

AlN-покрытие получено методом вакуумно-дугового осаждения на кремниевой подложке. С использованием растровой ионно-электронной микроскопии показано, что покрытие нитрида алюминия имеет волокнистую структуру. Методом сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) показано, что AlN имеет поликристаллическую поверхность с размерами зерен приблизительно 50...100 нм, при этом высота нановыступов достигает 8 нм, степень шероховатости составляет 1,3 нм. Установлено, что диэлектрическая проницаемость AlN-покрытия снижается от 11,5 до 2,94 по мере возрастания частоты от 50 Гц до 1 МГц. Пик тангенса угла диэлектрических потерь наблюдается при 10 кГц, достигая 0,39.

AlN-покриття, отримане методом вакуумно-дугового осадження на кремнієвій підкладці. З використанням растрової іонно-електронної мікроскопії встановлено, що покриттю нітриду алюмінію властива волокниста структура. Методом скануючої зондової мікроскопії (СЗМ) виявлено, що AlN має полікристалічну поверхню з розмірами зерен приблизно 50...100 нм, при цьому висота нановиступів досягає 8 нм, ступінь шорсткості становить 1,3 нм. Установлено, що діелектрична проникність AlN-покриття знижується від 11,5 до 2,94 зі зростанням частоти від 50 Гц до 1 МГц. Пік тангенса кута діелектричних втрат спостерігається при 10 кГц і досягає 0,39.

AlN coating is received by the method of the vacuum-arc deposition on silicon substrate. It is shown with the use of raster ion-electronic microscopy that coating of nitride aluminum has a wavy structure. It is shown by the method of scanning probe microscopy (SPM) that AlN has a polycrystalline surface with the sizes of grains of approximately 50...100 nm, the height of nanoledges arrives at 8 nm, the degree of roughness makes 1.3 nm. It is determined that the inductivity of AlN coating reduces from 11.5 to 2.94 with increasing of frequency from 50 Hz to 1 MHz. The peak of the dielectric loss tangent observed at 10 kHz arriving 0.39.