溅射靶功率对氮化碳薄膜结构的影响

利用双放电腔微波ECR等离子体增强非平衡磁控溅射技术,在Si(100)上制备氮化碳薄膜,并对薄膜进行了拉曼(Raman)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子谱(XPS)等结构的表征.发现溅射靶功率对制膜工艺、薄膜的结构和表面形貌产生很大影响.随着溅射靶功率的增大,薄膜的沉积速率减小,表面粗糙度增大,薄膜结构中的sp2含量增加.     

射频输入功率对DLC∶F∶Si薄膜结构和附着特性的调制机理

以SiC陶瓷靶为靶材,Ar和CHF_3为源气体,采用反应磁控溅射法在双面抛光的316L不锈钢基片上制备出了系列Si和F共掺杂的DLC∶F∶Si薄膜。研究了射频输入功率对薄膜的附着力、硬度和表面接触角的影响。结果表明,选取适当的输入功率(180W左右)可以制备出附着力达11N的DLC∶F∶Si薄膜。通过拉曼和红外光谱分析以及样品粗糙度分析,作者提出了输入功率对DLC∶F∶Si薄膜结构和特性调制的机理,即输入功率直接影响SiC靶的溅射产额、空间Ar~+的能量以及CHF_3的分解程度,继而影响空间Si、C、-CF、-CF_2,特别是F~*等基团的能量和浓度,调制薄膜中F含量以及Si-C键含量和C网络的关联度。Si-C、C=C键的增加有助于薄膜附着力的明显改善,F含量的减少则会导致薄膜的疏水性能有所下降。     

Si-N-O薄膜结构对薄膜血液相容性的影响

采用非平衡磁控溅射(UBMS450)法在(100)单晶硅表面制备Si-N-O薄膜.利用X射线光电子能谱(XPS)表征薄膜的成分结构;用血小板粘附试验表征薄膜结构对薄膜血液相容性的影响.研究结果表明,以无机Si为主的Si-N-O薄膜,其血液相容性较差;键合少量O的Si3N4薄膜,其血液相容性较佳.Si-N-O薄膜中N含量和O含量的变化,是导致薄膜结构变化的重要因素.     

TiO_2/SiO_2非晶复合薄膜的超亲水性能研究

自制靶材,采用射频磁控溅射法制备超亲水TiO_2/SiO_2非晶复合薄膜,用XRD、AFM、XPS、液滴形状分析仪等方法进行表征。研究了溅射气氛、射频功率以及溅射时间对薄膜亲水性能的影响,并探讨了TiO_2/SiO_2非晶复合薄膜的超亲水机理。结果表明,Ti、Si元素进入薄膜晶格,在TiO_2/SiO_2薄膜界面形成Si—O—Ti键,约为22.4%;Si—O—Ti键的形成增加薄膜表面酸性,提高薄膜表面羟基含量,使薄膜具有超亲水特性。     

多组分掺杂ZnO陶瓷薄膜的射频磁控溅射法制备及表征

采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50mm,厚度为3 mm的Bi2O3、Sb2O3、CO2O3、Cr2O3、MnO2掺杂的ZnO陶瓷靶,采用所制备的ZnO陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上成功制备出了ZnO陶瓷薄膜,并研究了溅射功率和退火温度对ZnO陶瓷薄膜的微观结构和表面形貌的影响.结果表明:随着溅射功率...     

高度(002)择优取向Li+掺杂ZnO薄膜的制备和性能

制备了不同摩尔浓度Li 掺杂ZnO-Li0.022陶瓷靶、并用RF射频磁控溅射工艺在Si(100)基片上制备ZnO薄膜,研究了溅射温度、氧分压和溅射功率等对ZnO薄膜微结构、表面形貌和择优取向的影响.结果表明:Li 的最佳掺杂量(摩尔分数)为2.2%,RF溅射的最佳基片温度Ts小于300 ℃,氩氧气氛体积比为Ar:O2=20:5,溅射功率50～60 W;制备出的ZnO薄膜高度c轴(002)择优取向、均匀、致密,其绝缘电阻率ρ为4.12×108 Ω·cm,满足研制声表面波器件(SAW)的要求.     

磁控溅射合成Ag/类PEO纳米功能性薄膜的研究

采用反应磁控溅射方法,用Ag作为溅射靶,用乙二醇二甲基醚挥发性单体通过等离子体化学气相聚合制备含Ag的PEO杀菌薄膜;通过FTIR光谱、XPS能谱、UV可见光谱等确定薄膜中的各种成分以及含量,并研究工艺条件对薄膜结构成分的影响;XRD衍射分析薄膜中所掺杂银的晶面结构和Ag的颗粒度大小;AFM分析了表面的形貌和结构.实验发现等离子体的宏观参量如源气体流量比、工作气压、溅射功率等对所聚合的薄膜结构成分影响较大;Ag在薄膜中以原子形态存在而且以(111)晶面为主;Ag(111)对杀菌应用起主要的作用.     

氮化铝压电薄膜的晶面择优取向

采用直流磁控反应溅射方法 ,在Si(111)基片上成功地沉积了表面粗糙度小、组成均匀、以 (10 0 )面和 (0 0 2 )面择优取向的AlN薄膜 ,研究了溅射气压、溅射功率和靶基距对AlN薄膜结构及晶面取向的影响。结果表明 ,溅射气压低 ,靶基距短 ,有利于以 (0 0 2 )面择优取向 ;相反 ,溅射气压高 ,靶基距长 ,则对 (10 0 )面择优取向有利 ;溅射功率过高或过低均不利于晶面择优取向。并从Al—N化学键的形成以及溅射粒子平均自由程的角度探讨了AlN压电薄膜晶面择优取向。     

双靶反应磁控共溅射制备Al掺杂ZnO薄膜及其光电性能

采用双靶反应磁控共溅射法在Si（100）和载玻片衬底上制备了Al掺杂ZnO（ZAO）薄膜,利用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、荧光分光光度计、紫外可见光分光光度计,四探针测试仪等手段对薄膜进行表征,研究了Al掺杂对ZnO薄膜结构和光电性能的影响。结果显示,Al掺杂未改变ZnO的晶体结构,ZAO薄膜沿（002）晶面生长,具有单一的紫光发射峰,在可见光区透过率大于80%,当Zn靶和Al靶溅射功率分别为100 W和20W时,ZAO薄膜的电阻率为8.85×10-4W.cm,表明利用双靶反应磁控共溅射法制备的ZAO薄膜具有较好的光电性能。     

磁控共溅射法制备ZrRu薄膜及其电学性能研究

扩散阻挡层的选材是Cu互连工艺研究重点之一,目前在研的阻挡层中,由两种难熔金属组成的二元合金因具有与Si反应温度高、电阻率低、结晶温度高等优点,成为一类极具应用潜力的阻挡层材料。本文通过磁控共溅射技术在p型Si单晶基底上沉积ZrRu薄膜。利用X射线光电子能谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和四点探针测试等表征手段对ZrRu合金膜的化学特性、物相结构、微观形貌和电学性能进行表征分析。研究结果表明,随Ru溅射功率增加,Ru原子百分比增加,薄膜的沉积速率由7.74 nm·min~(-1)增加到17.99 nm·min~(-1) ,当Ru溅射功率低于35 W时,薄膜为非晶或微晶结构;当Ru溅射功率为45 W时,薄膜逐渐转化为柱状晶结构,且尺寸均匀,表明通过Ru掺杂实现了对ZrRu薄膜微观结构的调控;薄膜电阻率随Ru溅射功率增加由192.2μΩ?cm降低为53.5μΩ?cm,表现出良好的电学性能。