快速氧化生长超薄硅氧化层的变入射角椭圆偏振研究

采用多角度椭圆偏振光谱测量，并结合一定的数值计算方法，首次同时精确测出了多种工艺条件下由快速热氧化法生长的超薄氧化层厚度与折射率，对该方法生长的氧化层厚度与氧化时间平方根的关系进行了研究并计算了氧化生长速率的温度激活能，同时也对薄氧化层折射率与氧化层厚度的关系进行了探讨．     

高剂量离子注入激光退火SOM上硅膜的Raman光谱

用Raman光谱测量了高剂量B~+注入后,经不同激光功率退火的SOM上的硅膜.硅膜的晶化和杂质的激活,在光谱上得到充分的反映.满足临界条件的激光退火工艺,可使SOM达到制作压敏器件的要求.设计了两种不同的样品区域,来分辨晶化与重掺各目对Raman散射的贡献.对光谱特征随退火功率的变化以及Fano线形问题,作了初步的分析讨论.     

铝衰减膜表面氧化对软X光透过率的影响与修正

对用不同方法制备的软Ｘ光激光实验用的Ａｌ衰减膜样品,用Ａｕｇｅｒ电子能谱（ＡＥＳ）结合氩离子束刻蚀进行了组分的表面和深度分布分析,结果表明表面氧化层主要由Ａｌ２Ｏ３组成,氧化达到饱和时的氧化层厚度≈７．５ｎｍ。由于在软Ｘ光波段内,氧的吸收系数比铝大一个多数量级,这一氧化层对软Ｘ光透过率的影响甚大。将ＡＥＳ测试结果作为参数,使用公式Ｉ＝Ｉ０·ｅｘｐ［－μ（Ｅ）·（ρｄ）］对Ｘ光透过强度进行修正。同步辐射软Ｘ光对样品透过率的直接测量表明,对于透过率大于２０％的Ａｌ膜,直接测量结果与按修正公式计算的结果在最大偏差１１％范围内符合。     

铜框架表面氧化过程及氧化膜厚度测量

在集成电路封装过程中,表面氧化是制约铜框架大批量应用于生产的主要原因,而框架表面氧化程度的测量和管控是铜框架应用于封装的关键点。本文运用金属氧化理论阐述了铜框架表面氧化过程及机理;进行铜框架烘烤氧化实验后测量框架表面的氧化膜厚度,通过对测量数据拟合得到铜框架氧化膜生长曲线,从而可以预测铜框架在封装过程中的氧化程度,为集成电路封装工艺的设计和管控提供依据。     

用高分辨电子能量损失谱和紫外光电子谱研究多孔硅的电子结构

本文首次使用分辨电子能量损失谱（ＨＲＥＥＬＳ）和紫外光电子能谱（ＵＰＳ）研究新腐蚀的多孔硅样品（ＰＳ）的电子结构．实验结果发现，从ＨＲＥＥＬＳ谱中能量损失阈值测得的多孔硅的能隙最可几值移到２．９ｅＶ左右，与文献报道的光激发谱（ＰＬＥ）的结果相近．ＵＰＳ结果发现多孔硅费米能级到价带顶的距离不同于单晶硅，结合ＨＲＥＥＬＳ和ＵＰＳ结果可以初步得出多孔硅与硅界面的能带排列．     

用于微波/射频集成电路的一种新型低损耗介质——多孔硅及氧化多孔硅厚膜

提出在单片微波集成电路(MMIC)中用多孔硅/氧化多孔硅厚膜作微波无源器件的低损耗介质膜.研究了厚度为70μm的多孔硅/氧化多孔硅厚膜在低阻硅衬底上的形成,这层厚膜增加了衬底的电阻率,减少了微波的有效介质损耗.通过测量在低阻硅衬底上形成的氧化多孔硅厚膜上的共平面波导的微波特性,证明了在低阻硅衬底上用厚膜氧化多孔硅可以提高共平面传输线(CPW)的微波特性.     

TEM电子束诱导硅表面氧化的分析

洁净硅表面在电子束的作用下产生诱导氧化现象,在AES分析中已得到证实。本文利用TEM 200CX型电镜研究了洁净硅表面在电子束作用下的结果,实验表明,在TEM中同样存在着电子束诱导硅表面氧化的现象,氧化生成了SiO_2微晶,其氧主要来自硅晶体内氧的局部富集和电镜中残余气体在硅表面的吸附。     

用于微波/射频集成电路的一种新型低损耗介质——多孔硅及氧化多孔硅厚膜

提出在单片微波集成电路(MMIC)中用多孔硅/氧化多孔硅厚膜作微波无源器件的低损耗介质膜.研究了厚度为70μm的多孔硅/氧化多孔硅厚膜在低阻硅衬底上的形成,这层厚膜增加了衬底的电阻率,减少了微波的有效介质损耗.通过测量在低阻硅衬底上形成的氧化多孔硅厚膜上的共平面波导的微波特性,证明了在低阻硅衬底上用厚膜氧化多孔硅可以提高共平面传输线(CPW)的微波特性.     

纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜(nc-Si:H),研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响.结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值.X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性,进一步减小声子的平均自由程,导致实验值偏离理论计算值.晶格平移对称性的破缺还体现在,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加,喇曼谱中TA、LA振动模的相对散射强度增加.     

纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法 ,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜 (nc- Si:H) ,研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响 .结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的 TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值 .X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加 ,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多 ,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性 ,进一步减小声子的平均自由程 ,导致实验值偏离理论计算值 .晶格平移对称性的破缺还体现在 ,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加 ,喇曼谱中 TA、LA振动模的相对散射强度增加 .     

磁控溅射Ge/Si多层膜X射线低角衍射界面结构分析

本文对磁控溅射不同结构的Ｇｅ／Ｓｉ多层膜样品进行了Ｘ射线衍射的测试和分析,并进一步采用有过渡层的光学多层膜衍射模型对衍射谱进行了拟合;获得了扩散层厚度和分层厚度等多层膜的结构参数,定性讨论了多层膜中互扩散与分层厚度铁关系。计算结果与实验结果符合较好。     

超高真空蒸发沉积酞菁铜薄膜的X光电子谱研究

在ＸＰＳ分析室内利用超高真空蒸发方法在单晶硅衬底上沉积酞菁铜薄膜,并利用Ｘ光电子谱（ＸＰＳ）作原位分析,研究酞菁铜薄膜的沉积规律,并讨论了不同条件下酞菁铜配合物分子组成及结构的变化。结果发现利用超高真空沉积方法得到酞菁铜为近化学计量,随着蒸发温度的升高,分子中Ｃｕ原子的含量逐渐减少,Ｎ原子的含理逐渐升高,苯环上的碳原子与类朴啉环上的碳原子的比例逐渐减少,这与酞菁铜分子中各原子的价键状态、酞菁铜分子     

硅表面内铵盐型碳菁膜及光电特性

通过硅氧碳键（ Ｓｉ－ Ｏ－ Ｃ） 将两个内铵盐型碳菁染料在硅表面化学成膜,利用表面增强喇曼光谱（ Ｓ Ｅ Ｒ Ｓ） 和 Ｘ 射线光电子能谱（ Ｘ Ｐ Ｓ） 确证其结构,并测定了键合染料膜硅片的光谱响应和表面光电压。结果表明染料可使硅敏化,且成膜硅片具有光生伏特效应     

有Si覆盖的部分氧化多孔硅的光致发光

在４８８ｎｍ的Ａｒ＋激光激发下,Ｓｉ覆盖的部分氧化多孔硅（ＰＯＰＳ）的光致发光谱（ＰＬ）在１．７８ｅＶ处展示了一个稳定的ＰＬ峰,它的强度达到刚制备多孔硅的发光强度．使用Ｘ射线衍射、Ｒａｍａｎ散射、傅里叶变换红外吸收和电子自旋共振等对其发光机理进行了系统的研究．结果表明,这个增强的ＰＬ峰不是起源于量子限制硅晶粒中的带带复合,也不是起源于样品表面局域态或硅晶粒与氧化物之间的界面态的辐射复合．通过与Ｇｅ覆盖的部分氧化多孔硅的相关结果比较,我们认为这个稳定增强的ＰＬ峰起源于氧相关缺陷中心的光学跃迁     

有Si覆盖的部分氧化多孔硅的光致发光

在488nm的Ar+激光激发下,Si覆盖的部分氧化多孔硅(POPS)的光致发光谱(PL)在1.78eV处展示了一个稳定的PL峰,它的强度达到刚制备多孔硅的发光强度.使用X射线衍射、Raman散射、傅里叶变换红外吸收和电子自旋共振等对其发光机理进行了系统的研究.结果表明,这个增强的PL峰不是起源于量子限制硅晶粒中的带带复合,也不是起源于样品表面局域态或硅晶粒与氧化物之间的界面态的辐射复合.通过与Ge覆盖的部分氧化多孔硅的相关结果比较,我们认为这个稳定增强的PL峰起源于氧相关缺陷中心的光学跃迁.     

硅表面溅射氮氧铝膜的实验研究

本文报道在氮氧混合气体中用射频反应溅射法在硅表面成功淀积氮氧铝膜的实验研究结果。给出膜淀积工艺、膜的原子组元和浓度、含有不同氧原子浓度的膜的折射率和击穿电场强度以及膜的X-光衍射谱。