不同溅射气体对a-IGZO TFT特性的影响

采用脉冲直流(Pulsed DC)方式和不同的单组份气体(Ar、O2、N2)溅射制作IGZO,研究了缺氧(Ar)、富氧(O2)、氧替代(N2)三种情形下的IGZO-TFT特性。通过AES、XRD、AFM等分析手段,考察了不同气体制备的IGZO膜以及相应靶材的成分及结构,发现不同的溅射气体对IGZO膜的成分比例和电学结构具有重要的影响。实验结果表明,Ar-IGZO TFT在退火后具有良好的特性,S值为1 V/dec,迁移率可达8.3 cm2/Vs,开关比Ion/Ioff≥105。     

射频磁控溅射制备PZT铁电薄膜

采用了以100％的氧作为溅射介质的射频平面磁控溅射技术制备了PZT铁电薄膜。报导了生长条件,如衬底温度,溅射气体组份和溅射气压,对溅射速率,介电常数和直流电导率的影响。化学计量受靶的组分控制。沉积后薄膜的退火使所有的物理参数均有改善。在350℃附近清楚的介电相变和方形的极化磁滞回线证实了PZT膜的铁电性。     

Co/Ti/Si三元固相反应形成自对准TiN/CoSi_2复合薄膜

采用离子束溅射技术在Si片上先后连续淀积Ti膜和Co膜,对Co/Ti/Si三元体系固相反应特性进行了研究。在氮气氛下对Co/Ti/Si样品进行热处理,结果表明,样品薄层电阻及薄膜结构随热处理温度的升高发生显著变化。原来处于样品表面的Co穿过Ti膜与Si发生反应在薄膜内部形成钴硅化合物,在薄膜表面Ti与气氛中的N结合形成TiN。实验在有SiO_2图形的Si片上溅射Co/Ti,通过两步退火和选择腐蚀可在硅区域表面获得线条整齐的自对准TiN/CoSi_2复合薄膜。     

反应溅射TiWyNx薄膜扩散势垒特性研究

本文利用ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＡＥＳ，ＳＥＭ和电学测量技术系统地研究了反应溅射制备的ＴｉＷｙＮｘ薄膜的组份，结构和扩散势垒特性，实验结构表明，膜的组份，结构和特性受溅射时Ｎ２流量影响和溅射功率的影响，这种ＴｉＷｙＮｘ膜经５５０℃３０分钟退火后，仍能有效防止Ａｌ－Ｓｉ扩散，从而改善了Ａ１－ＴｉＷｙＮｘ／ＣｏＳｉ２／Ｓｉ浅结接触的热稳定性。     

磁控溅射制备持久性银反射镜研究

研究了磁控溅射制备Sub/NiCrN_x/Ag/NiCrN_x/SiN_x/Air多层结构银反射镜的特性,分析了N_2对Ag薄膜、介质保护层及银反射镜光谱的影响。采用深度剖析X射线光电子能谱和透射电子显微镜分析了银反射镜短波波段(400~500nm)反射率偏低的原因。采用分光光度计、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了N_2占比对Ar/N_2混合气体溅射制备单层银膜光学性质、表面形貌及晶向结构的影响,比较了不同Ar/N_2比例混合气体溅射制备银反射镜的反射率,并分析了对应样品SiN_x保护层的化学计量比。实验结果显示,溅射制备银膜时,在Ar中引入一定比例的N_2,SiN_x保护层的化学计量比得到改善。当N_2体积比由0上升至40%时,Ar/N_2混合气体溅射制备的银反射镜在400nm波长处反射率由71.7%提高到79.3%。此外,基于Ar/N_2混合气体溅射溅射制备的银反射镜样品具备优良的环境稳定性。     

工艺对磁控溅射ZAO薄膜光电特性的影响

在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ZAO透明导电膜,研究了温度、氧压比、溅射气压、溅射速率等工艺条件对ZAO膜电阻率和可见光透过率等光电特性的影响。实验结果表明,当温度470℃、氧氩比0.5/40、溅射气压0.5Pa和镀膜速率3.6nm/min左右时,可获得薄膜电阻率7.2×10–4?·cm、可见光透过率85%以上的最佳光电特性参数。     

薄膜厚度对钛酸钡类薄膜传感器敏感特性的影响

利用氩离子束溅射技术,分别在SiO2/Si衬底上淀积了0.5 mm、1 mm和2 mm的Ba1-xLaxNbyTi1–yO3薄膜,并探讨了薄膜厚度对MIS电容湿敏特性的影响以及薄膜厚度对薄膜电阻的光敏和热敏特性的影响。实验结果表明:0.5 mm膜厚的MIS电容传感器具有比2 mm膜厚的MIS电容传感器高9倍的湿敏灵敏度。用孔隙率和孔径分布物理模型分析得出,薄膜越薄,膜的孔隙率越高,器件的湿敏灵敏度越高。反之,薄膜越厚,光吸收越强,薄膜电阻的光敏灵敏度越高;但薄膜厚度对薄膜电阻热敏特性的影响甚微,敏感机理与薄膜的微观结构可解释这些现象。     

热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响分析

采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了SiO2薄膜,研究了热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响。热处理温度对表面粗糙度影响较大,低温热处理可降低表面粗糙度,高温热处理则增大表面粗糙度,选择合适的热处理温度,可以使表面粗糙度几乎不变。采用X射线衍射仪（XRD）物相分析方法,分析了热处理对离子束溅射SiO2薄膜的无定形结构特性的影响,当退火温度为550 ℃,离子束溅射SiO2薄膜的短程有序范围最大、最近邻原子平均距离最小,与熔融石英基底很接近,结构稳定。实验结果表明,采用合适的热处理温度,能大大改善离子束溅射SiO2薄膜的结构特性。     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响.结果表明,Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响.所有样品的有效各向异性常数Ke.＞0,具有垂直磁各向异性.X射线衍射结果显示,小角衍射峰很锐,样品有良好的周期性层状结构.随着Ar溅射气压增加,样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小.原子力显微镜照片显示,随着Ar溅射气压增加,其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加,这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

ZnO单晶薄膜光电响应特性

对采用MOCVD方法沉积的ZnO单晶薄膜的欧姆接触特性、光电特性进行了研究,并对比研究了射频溅射沉积SiO2抗反射膜对ZnO薄膜I-V、光电特性的影响.实验结果表明,非合金Al/ZnO金属体系与n型ZnO形成了良好的欧姆接触,溅射沉积SiO2在ZnO表面引入了载流子陷阱,影响I-V特性,延长了光响应下降时间.ZnO单晶薄膜光电导也具有时间退化现象.     

ZnO单晶薄膜光电响应特性

对采用MOCVD方法沉积的ZnO单晶薄膜的欧姆接触特性、光电特性进行了研究,并对比研究了射频溅射沉积SiO2抗反射膜对ZnO薄膜I-V、光电特性的影响.实验结果表明,非合金Al/ZnO金属体系与n型ZnO形成了良好的欧姆接触,溅射沉积SiO2在ZnO表面引入了载流子陷阱,影响I-V特性,延长了光响应下降时间.ZnO单晶薄膜光电导也具有时间退化现象.     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响.结果表明,Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响.所有样品的有效各向异性常数Ke.＞0,具有垂直磁各向异性.X射线衍射结果显示,小角衍射峰很锐,样品有良好的周期性层状结构.随着Ar溅射气压增加,样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小.原子力显微镜照片显示,随着Ar溅射气压增加,其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加,这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响. 结果表明，Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响. 所有样品的有效各向异性常数Keff＞0，具有垂直磁各向异性. X射线衍射结果显示，小角衍射峰很锐，样品有良好的周期性层状结构. 随着Ar溅射气压增加，样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小. 原子力显微镜照片显示，随着Ar溅射气压增加，其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加，这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

高频溅射SiO2膜掩蔽GaAs和AlGaAs／GaAs中Zn扩散的研究

本文报导了在GaAs、AlGaAs表面上用高频溅射法制备SiO_2膜的淀积规律,特别对用SiO_2膜掩蔽GaAs、AlGaAs/GaAs中的Zn扩散进行了实验研究,结果证明用高频溅射制备SiO_2膜可以有效地掩蔽GaAs,AlGaAs/GaAs中的Zn扩散。     

低阻α-Ta栅电极材料的制备与研究

研究了溅射Ta膜的电学和结构特性与N2气分压的关系.并确定了电学性能稳定低阻α-Ta薄膜(电阻率34μΩ·cm)的制备工艺条件.     

ITO薄膜的制备及其光电特性研究

采用直流磁控溅射法,分别用ITO陶瓷靶、In-Sn合金靶,在玻璃基片上镀膜。研究ITO透明导电膜其膜厚、靶材、溅射气压和溅射速率等工艺对光电特性的影响。结果表明,采用陶瓷靶镀膜要比合金靶效果好,膜厚70nm以上、溅射气压0.45Pa和溅射速率23nm/min左右为最佳工艺条件,并得到了ITO薄膜电阻率1.8×10–4Ω.cm、可见光透过率80%以上。     

Au/CdTe+ZnS/HgCdTe双层介质膜MIS器件的制备及研究

通过介质膜ZnS、CdTe薄膜材料的Ar+束溅射沉积研究,结合HgCdTe器件工艺,成功制备了以ZnS、CdTe双层介质膜为绝缘层的HgCdTeMIS器件;通过对器件的C-V特性实验分析,获得了CdTe/HgCdTe界面电学特性参数.实验表明溅射沉积介质膜CdTe+ZnS对HgCdTe的表面钝化已经可以满足HgCdTe红外焦平面器件表面钝化的各项要求.     

溅射时间对AZO薄膜结构以及光电性能的影响

应用直流磁控溅射在石英玻璃上生长AZO薄膜,利用X射线双晶衍射(XRD)、四探针以及可见光分光光度计,对薄膜结构特性、光学以及电学特性进行了分析,并讨论了溅射时间对薄膜晶体结构、膜厚、方块电阻以及透过率的影响。针对AZO在LED中作为电流扩展层的应用,利用光学模拟软件TFCalc对AZO以及SiO2构成的双层膜的透过率进行了模拟,用溅射和PECVD分别生长AZO以及SiO2薄膜加以验证。通过适当的调节薄膜厚度,可使透光率在可见光波段有整体上的提升。     

Au／CdTe＋ZnS／HgCdTe双层介质膜MIS器件的制备及研究

通过介质膜ZnS、CdTe薄膜材料的Ar^ 束溅射沉积研究,结合HgCdTe器件工艺,成功制备了以ZnS、CdTe双层介质膜为绝缘层的HgCdTe MIS器件;通过对器件的C－V特性实验分析,获得了CdTe/HgCdTe界面电学特性参数。实验表明：溅射沉积介质膜CdTe ZnS对HgCdTe的表面钝化已经可以满足HgCdTe红外焦麦面器件表面钝化的各项要求。     

Ni80Fe20/Cu磁性多层膜中柱晶结构的HRTEM研究

具有巨磁电阻效应(GMR)的磁性金属多层膜在信息存储领域有广阔应用前景(如磁记录读出磁头)并被广泛研究.人们通过离子束溅射、磁控溅射及电子束蒸镀等方法制备了NiFe/Cu多层膜,并进行了许多结构和性质方面的研究[1,2].结果表明,NiFe/Cu多层膜的GMR特性与微结构有密切关系.目前,有关NiFe/Cu多层膜透射电镜显微结构研究的报道很少.