测量多层膜结构中薄膜厚度的一种新方法

提出一种基于平行板电容测微原理进行多层膜材料的测厚方法。该方法用有效电极直径西3mm电容传感头,通过变化空气隙△h进行多次测量,对输出电压V值进行线性拟合,得到空气隙与测量电压的关系,计算出被测厚度,测量精度达0．01μm。若采用有效电极直径西1mm传感头,测量精度可达0．001μm。通过理论分析和实验证实,该方法不需对被测材料提前标定相对介电常数,不需特殊制备样件,是非接触测量,测量方法简单、成本低。因此适用于各种薄膜、特别是多层结构膜的无损膜厚测量及平面度测量。     

提高MEMS用超薄硅片厚度测量质量的研究

从常用MEMS器件用硅片对厚度测试要求的角度出发,分析了厚度测试设备-晶片厚度测试系统在测试MEMS用超薄高精度硅片时引发测量不确定度的主要来源,并对各来源引起的不确定度分量大小进行了计算。结果表明,测试用的校准厚度样片是影响整个测试系统不确定度的主要因素。重点研究了校准样片的几何参数(主要指局部厚度变化D_(LTV))与其本身不确定度的关系。研究发现,降低校准样片的D_(LTV)值能够有效降低其不确定度大小,当D_(LTV)值为0.46μm时,校准样片的扩展不确定度值为0.3μm,整个测试系统的扩展不确定度值为0.5μm,能够较好地提升测试质量、保证硅片初始厚度的一致性。     

用新方法测量薄膜厚度

把薄膜用于光学元件的基本物理思想几十年前就已众所周知。但在激光出现以前,多数薄膜是比较简单的，它们是单层防反射涂层或具有高、低折射率的1/4波片的简单堆迭。但随着激光的出现，薄膜变得前所未有的复杂。在过去二十年中，特定波长处的高反射率能经受非激光工作方式的大光通量，较严格的通带规范的限制等都是镀膜工作者所面临的困难。新的基底材料需有适当折射率的新镀膜材料。基底和镀膜材料要有极高的纯度。制造这种高度复杂薄膜是很困难的，薄膜光学特性的测量也很困难。     

制备高度取向超薄聚合物薄膜的新方法

近十几年来,有关应变诱导结晶的聚合物纤维的形态结构和结晶机理做了大量的研究工作,其理论解释是基于在流动过程中的溶液或熔体的纵向流动梯度。为制得高取向的聚合物材料,提高纵向流动梯度是一种有效的途径。在工业生产上,通过高纺速(1×10~4厘米/秒)可以获得高的纵向流动梯度,而对于实验室研究,Petermann提出的熔融拉伸方法(1)是很方便的。该方法的特点是以较低的拉伸速率(4厘米/秒)在很短的流动区域内(0.5—1.0微米)获得非常高的纵向流动梯度(4×10~4/秒)和过冷速率。依此方法可以制得高度取向的聚合物薄膜。     

薄膜厚度的电子探针测定

由于电子束的穿透本领很低,在使用较低的加速电压时更是如此,因此用电子探针测定薄膜厚度是很灵敏的。据估计,对重金属膜可测出nm量级的差别。关于电子探针测量有衬底薄膜厚度已有不少的文献报导,在此基础上,本文采用改变加速电压的方法,测量了不同衬底上,不同厚度铝薄膜的X射线归一化强度,画出归一化强度和加速电压的关系曲线,得出归一化强度恰等于1的电压值E_d,然后选择X射线激发深度公式,计算出薄膜的质量厚度。并将此结果与化学分析法,重量法等的试验结果,以及Monte Carlo模拟计算值加以比较,结果说明:电子探针测定有衬薄膜厚度是一种简易可行,又有着一定准确度的方法。     

强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的测量新方法

提出了一种同时测量强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的方法。对生长于强吸收衬底上的透明薄膜,提出在该薄膜上镀一层薄金属,形成金属-薄膜-强吸收衬底的类波导结构。由于小角度入射光在强吸收衬底上具有较强的反射率,使该结构可容纳一系列共振模。利用自由空间耦合技术和导出的共振模模式本征方程,同时确定透明薄膜的厚度和折射率。实验中测量了硅衬底上制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的折射率和厚度,测量的相对误差均小于10-3。该方法具有简便、可靠、可测量任意折射率薄膜的优点。     

测定薄膜厚度只需两秒钟

大日本荧光屏制造公司研制出一种用分光薄膜干涉色的方法测定厚度的光学膜厚仪。该装置的分光部分采用平面成像型全息凹面衍射光栅，探测部分采用一维电荷耦合器件图像传感器,可在全波段同时测定。这种结构与众不同。     

超薄硅片的剥膜研究

介绍了超薄化芯片,分析了贴膜工艺前移的必要性。阐述了剥膜原理．分析了剥膜台与剥膜棒位置的变化关系,提出了剥膜台与剥膜棒相平行的调整方法,并且检测了剥膜完成情况。     

一种精确测量超导薄膜表面电阻的新方法

本文对介质谐振器法测量高温超导薄膜微波表面电阻的方法进行了详细的研究，并提出了新的计算方法．由两个不同直径、相同高度的蓝宝石构成两个谐振器，对同一组铜膜进行测量，根据金属表面电阻与频率的关系，确定测试装置的损耗，从而更精确地测出薄膜的表面电阻．经实验证明，此方法能得到比传统计算方法更为精确的测量结果。     

超薄SOI应用SALICIDE技术的薄膜厚度优化研究

在ＳＯＩ材料上采用钴自对准硅化物技术，研究了减薄后的ＳＯＩ上钴溅射厚度的优化问题，着重分析了在硅膜厚度一定时钴膜厚度改变、钴膜厚度不变而硅膜厚度变化对硅化物形成后薄层电阻的影响。实验表明，采用Ｔｃｏ：Ｔｓｉ≈１：３．６的近似方法优化钴度膜厚度，会得到薄层电阻最低的硅化接触，改善其接触特性。     

Si基的 RICBD法生长GaN薄膜

讨论反应离化团簇束沉积（RICBD）方法的原理和特点,利用改进的双气流方式和ZnO缓冲层技术在S i 衬底上生长GaN薄膜,并用XPS、XRD和PL对样品进行了测试分析,证实形成了良好的GaN薄膜。     

Measurement Method of the Thickness Uniformity for Polymer Films

Several methods for investigating the thickness uniformity of polymer thin films are presented as well their measurement principles.A comparison of these experimental methods is given.The cylindrical lightwave feflection method is found to can obtain the thickness distribution along a certain direction.It is simple and suitable method to evaluate the film thickness uniformity.     

SIMOX薄膜材料的红外光谱特性和薄膜厚度的非破坏性测量方法

报道了 SOI材料薄膜厚度的非破坏性快速测量方法 ,详细地研究了 SIMOX材料的红外吸收光谱特性 ,求出了特征峰对应的吸收系数 .提出利用红外吸收光谱测量 SIMOX绝缘埋层厚度的非破坏性方法 ,并根据离子注入原理计算出表面硅层的厚度 .SIMOX薄膜的表层硅和绝缘埋层的厚度是 SOI电路设计时最重要的两个参数 ,提供的非破坏性测量方法 ,测量误差小于5% .在 SIMOX材料开发利用、批量生产中 ,用此方法可及时方便地检测 SIMOX薄膜的表层硅和绝缘埋层的厚度 ,随时调整注入能量和剂量     

SIMOX薄膜材料的红外光谱特性和薄膜厚度的非破坏性测量方法

报道了SOI材料薄膜厚度的非破坏性快速测量方法,详细地研究了SIMOx材料的红外吸收光谱特性,求出了特征峰对应的吸收系数.提出利用红外吸收光谱测量SIMOX绝缘埋层厚度的非破坏性方法,并根据离子注入原理计算出表面硅层的厚度.SIMOX薄膜的表层硅和绝缘埋层的厚度是SOI电路设计时最重要的两个参数,提供的非破坏性测量方法,测量误差小于5％.在SIMOX材料开发利用、批量生产中,用此方法可及时方便地检测SIMOX薄膜的表层硅和绝缘埋层的厚度,随时调整注入能量和剂量.     

Au/Si基片上沉积Bi_(1.5)Zn_(1.0)Nb_(1.5)O_7薄膜介电性能的研究

采用磁控溅射法在Au/Si基片上制备了铌酸锌铋BZN(Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7)薄膜。在基片温度200℃、本底真空1×10-3Pa条件下,BZN靶溅射0.5h,作为自缓冲层;然后在400℃下溅射1.5h,薄膜总厚度为200nm,650℃原位真空退火1h。XRD分析显示该薄膜为〈222〉单一取向,结晶良好;AFM扫描显示表面平整;测试表明不同频率下薄膜的性能没有大的改变。实验证明,选用电阻率较小的Au电极材料有利于器件性能的提高,实验得到介电常数可调率约20%、损耗为0.002~0.004。     

Au/Si基片上沉积Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7

采用磁控溅射法在Au/Si基片上制备了铌酸锌铋BZN(Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7)薄膜.在基片温度200℃、本底真空1×10-3 Pa条件下,BZN靶溅射0.5 h,作为自缓冲层;然后在400℃下溅射1.5 h,薄膜总厚度为200 nm,650℃原位真空退火1 h.XRD分析显示该薄膜为<222>单一取向,结晶良好;AFM扫描显示表面平整;测试表明不同频率下薄膜的性能没有大的改变.实验证明,选用电阻率较小的Au电极材料有利于器件性能的提高,实验得到介电常数可调率约20%、损耗为0.002-0.004.     

厚度对Si衬底上生长的ZnO薄膜性能的影响

采用金属有机化学气相沉积方法,在Si(100)衬底上生长出具有高度C轴择优取向的ZnO薄膜.通过X射线衍射、原子力显微镜和室温光致发光谱研究了厚度对ZnO薄膜的结构、表面和光学性能的影响.X射线衍射图显示ZnO薄膜只有单一的(0002)峰,具有高度择优取向.AFM和PL测试表明,在取样薄膜厚度范围内,薄膜的表面质量和发光性能没有随着薄膜厚度的增加而提高.这是因为薄膜在厚度增加的生长过程中,生长模型变化且晶粒增大.     

Effects of Thickness on Properties of ZnO Films Grown on Si by MOCVD

采用金属有机化学气相沉积方法,在Si(100)衬底上生长出具有高度C轴择优取向的ZnO薄膜.通过X射线衍射、原子力显微镜和室温光致发光谱研究了厚度对ZnO薄膜的结构、表面和光学性能的影响.X射线衍射图显示ZnO薄膜只有单一的(0002)峰,具有高度择优取向.AFM和PL测试表明,在取样薄膜厚度范围内,薄膜的表面质量和发光性能没有随着薄膜厚度的增加而提高.这是因为薄膜在厚度增加的生长过程中,生长模型变化且晶粒增大.     

射频磁控溅射ZnO薄膜的光致发光

用射频磁控溅射法在硅衬底上沉积出具有良好的择优取向的多晶ZnO薄膜.在室温下进行光致发光测量,观察到明显的紫光发射(波长为402nm)和弱的紫外光发射 (波长为384nm).紫光发射源于氧空位浅施主能级到价带顶的电子跃迁;紫外光发射则源于导带与价带之间的电子跃迁.随着光激发强度的增加,紫光发射强度超线性增强,且稍有蓝移,而紫外光发光强度则近似线性增加.在氧气中高温退火后,薄膜结晶质量明显提高,紫光发射强度变弱,紫外光发射相对增强.