热壁LPCVD多晶硅薄膜在硅CCD多路传输器研制中的应用

本文主要介绍多晶硅薄膜的淀积方法。对热壁ＬＰＣＶＤ多晶硅薄膜的表面形貌以及掺磷后的薄膜电阻进行分析。其次简要叙述了多晶硅薄膜在硅ＣＣＤ多路传输器研制中的应用。     

二氯二氢硅的制备

一、前言四氯化硅在半导体工业中作为外延淀积硅源,虽然工艺早已趋于完善,但至今存在无法克服的技术问题,如外延淀积膜不均匀等。有人从硅源的原料进行改革,即以二氯二氢硅来代替四氯化硅,经试验,有如下特点。     

一种硅基静电微马达

本文介绍我们最近研制的一种硅基集成微马达。其制作工艺非常简单，仅包括四次光刻，两次多晶硅薄膜淀积和两次ＳｉＯ２牺牲层淀积。实现了快速、方便及批量地制作测量分析用的微马达样品。该微马达转子和定子由厚度为２．５μｍ左右的ＬＰＣＶＤ多晶硅膜一次形成，因而转子与定子的间距可减小到１．０￣１．５μｍ。     

电沉积Ni-W合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

通过电沉积的方法制备了Ni-W晶态合金与Ni-W非晶态合金.采用极化曲线与电化学阻抗谱测试了Ni-W合金在0.5mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,Ni-W非晶态合金在0.5mol/L NaCl溶液中的极化曲线与Ni-W晶态合金相比,腐蚀电位较正,且钝化区间明显.Ni-W非晶态合金在0.5mol/L NaCl溶液中的电化学阻抗谱容抗弧半径远远大于Ni-W晶态合金,并且随着浸泡时间的延长Ni-W非晶态合金的表面生成一层钝化膜,容抗弧半径变化较小,而Ni-W晶态合金的容抗弧半径随浸泡时间的延长而越来越小,表面腐蚀越来越严重.总体来说,Ni-W非晶态合金的耐蚀性能要远远优于Ni-W晶态合金.     

低压化学气相淀积多晶硅薄膜膜厚的分子动力学模拟

从分子动力学的观点出发，引入了吸附因子．建立了热壁低压化学气相淀积多晶硅薄膜的膜厚模型，在此基础上进行了计算机模拟。模拟结果与R．S．Rosier的实验结果相似。该模型从分子动力学的角度阐明了多晶硅薄膜的生长过程。     

低压化学气相淀积多晶硅薄膜膜厚的分子动力学模拟

从分子动力学的观点出发，引入了吸附因子，建立了势壁低压化学气相淀积多晶硅薄膜的膜厚模型，在此进行计算机模拟。模拟结果与Ｒ．Ｓ．Ｒｏｓｌｅｒ的实验结果相似，该模型从分子动力学的角度阐明了多晶硅薄膜的生长过程。     

非晶态Cr-C合金镀层与晶态Cr镀层的耐蚀性比较

用电化学方法对同积法制备的非晶态Ｃｒ镀层在几种常见腐蚀介质中的耐蚀性进行了测定。结果表明,非晶态Ｃｒ－Ｃ合金镀层的耐蚀性均明显优于晶态Ｃｒ镀层,文化馆速率约为晶态Ｃｒ镀层的０．５％～２．５％,通过对镀层孔隙率和表面形貌的研究表明,非晶态Ｃｒ－Ｃ合金镀层表面细致、均匀、无微裂纹,抑制了腐蚀微电池的形成,耐蚀性明显提高。     

化学汽相淀积用硅源气体

化学汽相淀积(CVD)用硅源气体通常有4种:硅烷(SiH_4);二氯硅烷(SiH_2Cl_2);三氯硅烷(SiHCl_3)和四氯化硅(SiCl_4)。硅烷是CVD应用中采用的第一种硅源气体。二氯硅烷仅用在半导体工业中,形成外延层、氧化层、氮化层及偶尔用于多晶硅层。三氯硅烷用于生产多晶硅。四氯化硅是硅酮制造业中使用的一种重要化学成份,少量用于光导纤维制造中,约500000磅(～226800kg)用于半导体工业,主要是外延淀积中。从硅烷到四氯化硅,随着分子量的增加,蒸汽压降低,沸点和临界温度升高。生成热变成放热也越来越显著,这意味着反应能力     

双离子束法淀积类金刚石碳膜的结构特征

用双离子束法在低于50℃的单晶硅、玻璃、钼和不锈钢表面淀积了类金刚石碳膜。考察了多种工况下淀积膜的表面形貌、TED花样和Raman谱,表明这种膜是键参数有变化的由sp~3键和sp~2键混合组成的非晶态碳结构,其表面和内部还随机散布有立方金刚石微晶。本文还结合该膜电阻率和红外吸收谱的测试结果,分析讨论了离子辐照能量、离子密度、工质气体成分和基底材料对膜结构的影响。     

Fe80P13C7块体非晶态合金与非晶薄带抗腐蚀性能的对比研究

通过J-Quenching技术在低冷速(低于1000K/s)下制备出块体尺寸达2mm的Fe80P13C7非晶态合金。通过阳极极化曲线测试以及对样品在1mol/L的HCl溶液中浸泡后的腐蚀形貌的观察,对Fe80P13C7块体非晶态合金、非晶薄带以及晶态合金的电化学腐蚀行为进行了对比研究,结果表明,块体非晶的腐蚀性能优于非晶薄带和晶态合金。这可能是由于块体非晶态合金在制备过程中冷速较低,原子发生结构弛豫的时间更长,结合能增大,使得合金中原子与溶液中离子的反应速率减慢,从而提高了块体非晶态合金的腐蚀性能。     

形变及热处理对70Cu-30Ni合金海水腐蚀的影响

本研究利用SEM、TEM、AES、XPS、腐蚀电化学和海水暴露对海洋工程材料70Cu-30Ni合金形变及热处理的显微组织与腐蚀行为进行了系统的研究。 试验表明,随着形变程度增大,Cu-Ni合金内部位错分布趋向均匀,腐蚀产物膜稳定性增大。随着再结晶体积分数的增加Cu-Ni合金的耐蚀性增大,形成的腐蚀产物膜致密性和Ni含量增加。提出了不完全再结晶组织的晶间腐蚀机制,即由于变形晶粒与再结晶晶粒间存在结构和能量的差异,构成腐蚀电池,按照电子短程传输择优,腐蚀沿两种晶粒的晶界的优先发展。 试验发现,不完全再结晶合金在自然海水中潮差暴露可以形成保护性腐蚀产物膜,但是不能消除由于微观组织结构不均匀所引起的晶间腐蚀。完全再结晶的合金海水腐蚀产物膜薄且均匀,其中存在一个富Ni区,随着浸泡时间延长,富Ni区变宽,Ni的富集程度增大。作者认为,Fe促进Ni富集的机制是腐蚀产物膜外侧水合氧化铁阻碍合金元素Ni的流失。本研究建立了Cu-Ni合金海水腐蚀产物膜形成机制与显微组织结构之间的关系。不完全再结晶合金的腐蚀产物膜以非均匀方式形成,即伴随变形晶粒优先溶解和晶间腐蚀;完全再结晶合金以均匀方式形成腐蚀产物膜。 本工作的研究结果具有直接工程应用背景,对于Cu-Ni合金的生产有着重要理论指导意义。     

热丝法低温生长硅上单晶碳化硅薄膜

提出了热丝化学气相淀积法，在低温（６００－７５０℃）下成功地生长出硅上单晶碳化硅薄膜，Ｘ光衍射谱、喇曼光谱证实了外延膜的单晶结构，光致发光测量证明外延ＳｉＣ材料室温下可稳定发射可见光。     

金属诱导晶化法制备多晶硅薄膜研究进展

本文介绍了金属诱导晶化非晶态硅制备多晶硅薄膜的新方法，综述了制备金属/非晶态硅复合薄膜的各种方法与晶化结果，着重介绍了金属低温诱导的机理及其在器件应用方面的可行性。     

金属诱导晶化法制备多晶硅薄膜研究进展

本文介绍了金属诱导晶化非晶态硅制备多晶硅薄膜的新方法 ,综述了制备金属 /非晶态硅复合薄膜的各种方法与晶化结果 ,着重介绍了金属低温诱导的机理及其在器件应用方面的可行性     

值得注目的类金刚石膜

一、导言 七十年代初,首先是 Aisenbergerg(1)等人在真空室中用40eV的碳和氩离子打在不锈钢片上,淀积出了碳膜,膜的性质:透明,折射系数大于2.0,绝缘性高,能划伤玻璃,能长期耐酸腐蚀,电介常数在8到14之间,故称它为类金刚石膜。继后,Spencer〔2〕等人证实了Aisenberg的工作。 七十年代中期,Whitmell(3—7)等人用直流辉光放电裂解碳氢化合物,使碳离子淀积在不锈钢及其他材料的衬底上,生长了同样性质的碳膜,但膜在生长中出现了积电效应,从而使膜的生长受到阻碍。继后Ander-son(8、9)等人又用射频辉光放电制得碳膜,由于射频电场的交变作用,消…     

多晶硅精炼提纯过程中铝硅合金的低温电解分离

选用AlCl3-NaCl-KCl作为电解液,铝硅合金作为阳极、不锈钢作为阴极,恒电流电解条件下实现了多晶硅精炼提纯中硅铝合金的低温分离。结合扫描电子显微镜、X射线衍射仪等检测手段,研究电解温度、电流密度、电解时间等实验参数对电流效率、沉积铝形貌的影响。研究结果表明:在电流密度为50mA/cm2,电解温度200℃,电解时间60min的条件下,Si-50%Al(质量分数,下同)阳极合金经阳极腐蚀后,阴极电极效率达到最大值93.7%,富硅阳极泥中含有90.4%的多晶硅。     

多晶硅精炼提纯过程中铝硅合金的低温电解分离EI北大核心CSCD

选用AlCl3-NaCl-KCl作为电解液,铝硅合金作为阳极、不锈钢作为阴极,恒电流电解条件下实现了多晶硅精炼提纯中硅铝合金的低温分离。结合扫描电子显微镜、X射线衍射仪等检测手段,研究电解温度、电流密度、电解时间等实验参数对电流效率、沉积铝形貌的影响。研究结果表明:在电流密度为50mA/cm2,电解温度200℃,电解时间60min的条件下,Si-50%Al(质量分数,下同)阳极合金经阳极腐蚀后,阴极电极效率达到最大值93.7%,富硅阳极泥中含有90.4%的多晶硅。     

钯硅银非晶态合金超声延迟线

一、引言 非晶态合金是七十年代出现的被称为金属玻璃的新型材料。它在电、磁、声、化学、物理等方面有着区别于金属晶体的特殊性能。这种由液态金属经急剧冷却而制成的非晶态金属合金,由于其原子排列混乱,化学成份和组织结构高度均匀,具有各向同性,无晶界、位错、积层等晶格缺陷。所以可作为半导体、超导体、高强度、耐腐蚀的特殊材料。不少非晶态合金还可以在超声延迟、磁学、焊接、贮氢、触媒等方面获得应用。 我们对钯硅银非晶态合金材料的超声延迟特性做了研究,对工作于各种频率、各种时延的这种材料的延迟线做了测试,并证明钯硅银非晶…     

复合结构Ni-P 非晶态镀层在H2S/ CO2环境中的耐腐蚀性能

通过在同一镀液中改变温度、p H 值和施加电流完成化学镀和电镀过程, 在普通碳钢基体上得到电位差高于160 mV 的复合结构的非晶态Ni- P 合金镀层。采用SEM、电化学测试设备及专门的腐蚀环境试验箱, 研究了该复合镀层在H₂S/ CO₂ 腐蚀气氛中的耐腐蚀行为。结果表明: 所制备的复合结构Ni- P 非晶态镀层在H₂S/CO₂腐蚀环境中, 100 h 后镀层表面出现均匀的硫化物腐蚀膜, 300 h 后镀层表面出现腐蚀裂纹, 并沿着与基体表面平行的方向扩展、剥离, 在电镀层剥离处磷元素的相对含量增加。所制备的12μm 厚的复合叠加结构Ni- P 非晶态镀层的耐腐蚀性能优于25μm 厚的普通化学Ni-P 非晶态合金镀层。      

氧化铝膜对铝诱导制备多晶硅薄膜的影响

为了考察硅铝界面氧化铝膜对铝诱导多晶硅的影响,本文用磁控溅射方法制备了界面有无氧化铝膜的硅铝复合结构。XRD测试表明两种铝诱导方法均制备了具有(111)高度择优取向的多晶硅薄膜。光学显微镜和扫描电镜照片显示,有氧化铝膜时铝诱导的多晶硅薄膜有两层,下层为大晶粒(40μm-60μm)枝晶状多晶硅,拉曼谱显示其结晶质量接近单晶,而上层膜晶粒较小,结晶质量较差。无氧化铝膜时铝诱导的多晶硅薄膜只有单层结构,其晶体结构和结晶质量都与有氧化铝膜时铝诱导的上层多晶硅薄膜相似。结果表明,硅铝界面上氧化铝的存在大大提高了铝诱导多晶硅薄膜的质量,但是另一方面也限制了铝诱导多晶硅的晶化速率。