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Cu/Ta/SiO2/Si多层膜结构是目前集成电路制造工艺中的常见结构,其硬度与弹性模量通过纳米压入技术测得.为了表征纳米压痕下的形变微观区域,采用聚焦离子束加工出压痕截面,同时进行扫描电子、扫描离子显微观察,发现样品衬底发生开裂,多层膜结构出现分层现象.TEM分析表明分层出现在Ta/SiO2界面,说明这是该结构的一个薄弱环节. 相似文献
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利用磁控溅射方法在Si衬底上沉积钽层以及铜层,并利用纳米压痕技术对Cu/Ta/SiO_2/Si多层膜结构进行了硬度和弹性模量的表征,研究发现多层膜结构的硬度随着薄膜厚度的增加而降低,然而弹性模量与膜厚之间并没有这样的关系。利用聚焦离子束(FIB)工艺将纳米压痕区域剖开,并通过透射电子显微镜(TEM)表征发现在纳米压痕过后,钽以及二氧化硅界面有了明显的分层现象,这一点表明层与层之间较弱的键合在相对大的负荷下遭到了破坏。 相似文献
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采用磁控溅射技术在热氧化单晶硅衬底上先后淀积了厚度分别为50nm的Ta膜和400 nm的Cu膜.使用纳米压入仪在样品表面进行压入测试,在薄膜表面制造出残留压痕.使用扫描电镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)、透射电镜(TEM)和X射线能谱仪(EDX)对残留压痕形貌、剖面上的分层现象进行观察,确定分层所在的位置.发现在69 mN的最大载荷作用后,在TA/SiO2界面处发生分层.分层的原因主要归结为在应力作用下,多层膜中各种材料的应变、弹性恢复能力不同. 相似文献
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采用射频磁控溅射法,制备了纳米Si/SiO2和SiNx/SiO2多层膜,得到强的可见光致发光,利用傅里叶红外吸收(FTIR)谱和光致发光(PL)谱,对其发光特性进行了研究,在374 nm和712 nm左右观察到强发光峰.用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了其可能的发光机制,认为发光可能源自于SiOx界面处的缺陷发光中心.建立了发光的能隙态(EGS)模型,认为440 nm和485 nm的发光源于N-Si-O和Si-O-Si缺陷态能级. 相似文献
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利用磁控溅射方法制备了纳米Co/Cu多层膜。利用扫描探针显微镜(SPM)观测了其表面形貌和磁畴结构,并通过振动样品磁强计(VSM)测量了磁性。结果表明,薄膜的微结构和磁性随非磁性层厚度的变化有着非常显著的变化。超细Co颗粒构造的多层膜样品,颗粒尺寸逐渐增大,磁畴尺寸先减小后增大,最后发生明显的聚集。磁性金属和非磁性金属的比例对多层膜之间的交换耦合相互作用有显著影响。平行膜面方向上的饱和场明显小于垂直膜面方向。当体积比约为1∶80时,平行膜面方向饱和场为95.9 kA/m,垂直方向饱和场为328.1 kA/m。此时两个方向上的饱和场、剩磁、矫顽力和磁滞损耗均为最小值。 相似文献
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采用射频磁控溅射方法制备了LiNbO3/SiO2/Si薄膜。通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和傅立叶变换红外吸收光谱(FT-IR)对薄膜的物相、晶体取向和成分进行了表征。采用荧光分光光度计研究了LiNbO3/SiO2/Si薄膜的光致发光。研究结果表明:在280nm激发光的激发下,LiNbO3/SiO2/Si薄膜在室温下发射470nm的蓝光,来源于LiNbO3薄膜与SiO2层界面处白捕获激子的辐射复合,发现在SiO2/Si薄膜上生长LiNbO3薄膜调制SiO2/Si薄膜的发光机制。 相似文献
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磁性多层膜常用磁控溅射的方法制备,并且以金属Ta做为缓冲层。本研究利用这种方法在单晶硅基片上沉积了Ta/NiFe/Ta薄膜。采用X射线光电子能谱(XPS)对该薄膜进行了深度剖析,并且对获得的Ta4f和Si2p的高分辩率XPS谱进行计算机谱图拟合分析。结果表明:磁控溅射这种高能量制膜技术导致了在SiO2/Ta界面处发生了化学反应:15SiO2 37Ta=6Ta2O5 5Ta5Si3,该反应使得界面有“互混层”存在,从而导致诱发NiFe膜(111)织构所需的Ta缓冲层实际厚度的增加。从本研究还可以看出XPS是表征磁性薄膜界面化学状态的一种有利工具。 相似文献
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低红外发射率TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜研究 总被引:4,自引:2,他引:2
利用磁控溅射在玻璃衬底上制备了具有良好的光谱选择性透过率的TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜.通过用X射线衍射、扫描电子显微镜、UV-VIS-NIR分光光度计、傅里叶红外光谱仪对样品进行表征,优化了薄膜的制备工艺,研究了多层膜的光学特性.结果表明,当Ag膜的厚度为12nm时,多层膜具有高的可见光透过率和优良的导电性能.样品在555nm波长处的透过率最高达93.5%,红外波段平均反射率为90%左右,8μm~14μm波段红外发射率ε<0.2.Ag层厚度的增加使可见光高透过率波段变窄,透过率下降.内层及外层TiO2厚度的变化引起薄膜可见光透过峰的位置及强度发生变化,外层的影响高于内层. 相似文献
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脉冲激光沉积TiN/AlN多层膜的微结构与力学性能 总被引:1,自引:1,他引:0
采用脉冲激光沉积(LPA)法,在单晶Si表面制备了调制周期为50nm的不同调制比的TiN/AlN多层膜,并研究了调制比对多层膜微结构和力学性能的影响。扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)显示,薄膜的调制比在1~4之间。并且小调制比下薄膜表面的岛密度小,岛面积过大,分布不均匀,相邻岛之间的起伏较大。X射线衍射(XRD)结果表明,小调制比下,AlN相为明显的(002)择优取向,TiN相主要以(200)、(220)形式存在;调制比增大后,AlN相的择优取向减弱,同时伴随着薄膜晶粒的细化及硬度增强,这一研究结果说明,调制比对多层膜的性质有一定的影响,大调制比会导致Al元素在界面处聚集,并与TiN进行合金化后的形成TiAlN结构,进而对薄膜的硬度产生影响。 相似文献
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正Tantalum and copper layers were deposited on a thermally oxidized Si substrate in a magnetron sputtering process.Nanoindentation was adopted to investigate the hardness and elastic modulus of the Cu/Ta/SiO_2/Si multilayer system.The hardness shows an apparent dependence on the film thickness,and decreases with the increase of film thickness,whereas the elastic modulus does not.To reveal the structural change,a trench through the center of a residual indent was cut by a focused ion beam,and then examined using an ion-microscope.TEM analysis showed that delamination occurs at the interface between the Ta and the SiO_2 layer of the residual indent, suggesting that the destruction under a relatively large load is due to weak bonding. 相似文献
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用Z扫描法测量a—Si/SiO2多量子阱材料非线性折射率 总被引:3,自引:1,他引:2
利用Z扫描法和波长为0.53μm、脉宽为10ns的调Q-Nd:YAG激光器测量了a-Si/SiO2多量子阱材料的三阶非线性折射率。并对该材料光学非线性的产生机理作用了探讨。 相似文献
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通过高频C-V测试得到实验制备的共平面波导(CPW)下方的Si/SiO2系统电荷主要表现为正电荷,其密度约为4.8×1010/cm2。三种不同衬底上50Ω共平面波导分别为直接制备于高阻硅上、高阻硅氧化层上、去除信号线与地线间的高阻硅氧化层上。20GHz时,测得上述三种CPW的微波传输损耗分别为-0.88dB、-2.50dB及-1.06dB,因此去除线间氧化层使得传输线损耗降低了1.44dB。此外还测试了高阻硅氧化层和除去线间氧化层的高阻硅氧化层上的两种CPW的传输损耗随外加偏压的变化。 相似文献