SiO2/Ta界面反应及其对铜扩散的影响

利用磁控溅射方法在表面有SiO2层的Si基片上溅射Ta/NiFe薄膜,采用X射线光电子能谱(XPS)研究了SiO2/Ta界面以及Ta5Si3标准样品,并进行计算机谱图拟合分析.实验结果表明在制备态下在SiO2/Ta界面处发生了热力学上有利的化学反应:37Ta+15SiO2=5Ta5Si3+6Ta2O5,界面处形成更稳定的化合物新相Ta5Si3、Ta2O5.在采用Ta作阻挡层的ULSI铜互连结构中这些反应产物可能有利于对Cu扩散的阻挡.     

SiO2/Ta界面反应及其对铜扩散的影响

利用磁控溅射方法在表面有SiO2层的Si基片上溅射Ta/NiFe薄膜,采用X射线光电子能谱(XPS)研究了SiO2/Ta界面以及Ta5Si3标准样品,并进行计算机谱图拟合分析.实验结果表明在制备态下在SiO2/Ta界面处发生了热力学上有利的化学反应:37Ta+15SiO2=5Ta5Si3+6Ta2O5,界面处形成更稳定的化合物新相Ta5Si3、Ta2O5.在采用Ta作阻挡层的ULSI铜互连结构中这些反应产物可能有利于对Cu扩散的阻挡.     

PTCDA/ITO表面和界面的AFM和XPS分析

利用X射线光电子能谱(XPS)对苝四甲酸二酐[3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride(PTCDA)]/铟锡氧化物(ITO)表面和界面进行了研究.用原子力显微镜(AFM)对PTCDA/ITO样品的表面形貌进行了分析.XPS表明,在原始表面的C1s精细谱存在两个主谱峰和一个伴峰,主谱峰分别由结合能为284.6eV的苝环中的C原子和结合能为288.7eV的酸酐基团中的C原子激发;而结合能为290.4eV的伴峰的存在,说明发生了来源于ITO膜中的氧对C原子的氧化现象.O原子在C=O键和C-O-C键的结合能分别为531.5和533.4eV.在界面处,C1s谱中较高结合能峰消失,且峰值向低结合能方向发生0.2eV的化学位移;O1s谱向低结合能方向发生1.5eV的化学位移.由此可以推断,在界面处PTCDA与ITO的结合是PTCDA中的苝环与ITO中的In空位的结合.AFM的结果显示,PTCDA薄膜为岛状结构,岛的直径约为100～300nm,表面起伏约为14nm.相邻两层PTC-DA分子由于存在离域大π键而交叠和PTCDA分子中的苝环与ITO的In空位的紧密结合是最终导致PTCDA岛状结构形成的原因.     

Liq/ITO结构表面与界面的AFM和XPS研究

采用真空蒸发沉积的方法,在覆盖有ITO膜的玻璃基片上沉积一层Liq.利用原子力显微镜(AFM)对制备的Liq/ITO样品表面进行扫描,发现Liq粉末表现为岛状形态,其表面极不平整,存在大量裂缝和空隙,有许多针孔.用X射线光电子能谱(XPS)研究了Liq/ITO紧密接触的表面和界面电子状态.对样品In3d和Sn3d的电子状态分析也证实了ITO表面沉积Liq膜存在裂缝和针孔,这些裂缝和针孔吸附了空气中大量的气体分子;对C1s谱的分析发现,ITO膜表面存在一定的C污染;对N1s谱分析可知,界面处N原子与O、In和Sn原子有相互作用,这将会影响Liq的发光颜色.     

硫化镉薄膜的XPS研究

用XPS分析了CdS薄膜的结构。硫化镉薄膜是用化学沉积法制备的胶体颗粒，然后再通过真空蒸发法在平面玻璃上形成的多晶薄膜。XPS分析表明CdS薄膜中的Cd3d和S2p峰值均比块状CdS向高能方向偏移了10eV。这主要是由于表面效应所致。     

磁控溅射制备磁性多层膜中SiO2/Ta界面的研究

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。     

Si/InP键合界面的研究

应用疏水处理方法成功实现了Si/InP的键合,然后通过对InP和Si的表面XPS能谱分析得到界面信息,从而了解键合机理.I-V曲线也反应了键合界面的性质,通过450、550℃退火样品的伏安特性可知道,对于InP/Si键合结构而言,退火温度与界面特性应该存在最佳值.     

XPS对离子交换法光色玻璃中银的状态研究

本文介绍利用ｘ射线光电子能谱分析仪（ＸＰＳ），对玻璃表面银的存在状态进行研究，实验结果表明银以Ａｇ＾０、Ａｇ＾＋、Ａｇ＾＋＋三种状态存在，而Ａｇ＾＋的存在有利于玻璃光色性的提高。文中并提出了在工艺过程中应采用惰性或弱氧化性气氛。     

用AES／XPS对异质结材料的研究

用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）结合氩离子溅射深度剖析对一系列不可Ｘ值的ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ异质结材料中各主元素的分布及化学状态物相对含量的变化进行了分析，发现Ａｌ向表面偏析的现象及Ａｓ和Ａｌ的择优溅射问题，并对此进行了讨论。同时用ＸＰＳ法进行了Ａｌ的定量分析，并与光致发光法（ＰＬ）测得的ｘ值进行了对比，发现二者有非常好的线性关系。     

Au/Zn/Au/p-In P欧姆接触的界面研究

研究了离子束溅射制备的Au/Zn/Au/p-InP欧姆接触的界面特性.在480℃退火15s比接触电阻达到最小,为1.4×1 0-5 Ω·cm 2.利用俄歇电子能谱(AES)和X射线光电子能谱(XPS)研究了接触界面的冶金性质.实验结果表明,在室温下InP中的In就可以扩散到接触的表面,退火后可与Au形成合金.退火后,Zn的扩散可以在p-InP表面形成重掺杂层,从而降低接触势垒高度,减小势垒宽度,有助于欧姆接触的形成;在接触与p-InP的界面产生一个P聚集区,同时Au与InP反应生成Au2P3,其P的2p3/2电子的结合能约为129.2 eV.     

低介电常数(low-k)介质在ULSI中的应用前景

本文讨论了ULSI的发展对低介电常数(low-k)介质的需求,介绍了几种有实用价值的low-k介质的研究和发展现况,最后评述了low-k介质在ULSI中应用的前景.     

超薄W-Si-N作为铜与硅之间的扩散阻挡层

研究了W- Si- N三元化合物对铜的扩散阻挡特性.在Si ( 10 0 )衬底上用离子束溅射方法淀积W- Si- N ,Cu/W- Si- N薄膜,样品经过高纯氮气保护下的快速热退火,用俄歇电子能谱原子深度分布与X射线衍射以及电流-电压特性测试等方法研究了W- Si- N薄层的热稳定性与对铜的阻挡特性.实验分析表明W- Si- N三元化合物具有较佳的热稳定性,在80 0℃仍保持非晶态,当W- Si- N薄层的厚度仅为6nm时,仍能有效地阻挡铜扩散     

主客掺杂聚合物材料薄膜介电性的研究

制备了３－（１,１－二氰基噻吩）－１－本－４,５－二羟羟基－Ｈ－噻唑（ＤＣＮＰ）与聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）组成的主客掺杂聚合物薄膜ＤＣＮＰ／ＰＭＭＡ,用ＤＣＳ测量了该体系的玻璃化温度。在玻璃化温度以上３０℃测量了温区范围内该材料的介电常数的实部和虚部随频率的变化曲线,测试频率范围为５０Ｈｚ～１０ＭＨｚ。由以上各介质谱曲线所对应温度下的特征弛豫时间τ,结合Ａｄａｍ－Ｇｉｂｂｓ模型,模拟计算出了玻璃化温度以下该聚合物的弛豫时间。     

应用低介电材料丙烯酸酯树脂作为TFT-LCD的钝化层材料(英文)

将具有低介电常数的丙烯酸酯树脂作为薄膜晶体管液晶显示器的钝化层整合到阵列基板中。与传统的SiNx薄膜(ε≈7)相比,丙烯酸酯树脂钝化层具有平坦的表面,其低介电常数(ε≈4.5)可以降低器件的RC延迟,这都将有利于提高薄膜晶体管液晶显示器的开口率,从而提高显示器的亮度,降低能耗和制作成本。     

介质阻挡下指纹放电颜色的研究

采用ns脉冲，在暗室中用彩色胶片记录到指纹放电中的蓝色和紫约色光。当脉冲为2ns时，呈蓝色；脉宽为4ns时，呈紫红色。用N2分子的受激状态对此现象进行了解释。同时，根据放电空间电场的畸变，进一步阐述了脉冲宽度对光辐射颜色变化的影响。     

微波介质陶瓷材料介电性能间的制约关系

微波介质陶瓷材料的三个主要参数相对介电常数εr、品质因数Q和谐振频率温度系数之间存在一定的关系。采用一维双原子线性振动模型,分析了微波介质陶瓷材料的εr、Q影响因素和它们之间的相互制约关系;采用Clausius-Mosotti方程,分析了谐振频率温度系数的影响因素以及它和εr之间的相互制约关系。讨论了提高高介微波介质陶瓷材料性能的途径,发现采用同电价质量较轻的离子取代,在基本不影响介电常数的情况下具有提高材料的Q·f值的可能性。     

低气压介质阻挡放电击穿特性的研究

实验研究了在He、Ne、Ar中低气压低频介质阻挡放电的击穿特性.这种介质阻挡放电的电流波形是一系列脉冲,它是由外电场作用下的电子繁流和壁电荷电场对繁流的猝灭作用的结果.考虑了击穿过程中带电粒子的扩散损耗,实验研究和理论分析表明其击穿电压明显高于按Paschen定律计算所得结果,并分别依赖于气压和极间距离,而不是两者的乘积.离子诱导二次电子发射系数和击穿瞬间的电子平均能量也可用测量其不同极间距离的击穿特性来近似地确定,本文讨论了这种放电击穿特性的实验结果和理论分析.     

Influence of La-Mn-Al Co-Doping on Dielectric Properties and Structure of BST Thick Film

A new sol-gel process is applied to fabricate the BST (BaxSr1(xTiO3) sol and nano-powder of La-Mn-Al co-doping with Ba/Sr ratio 65/35, and the BST thick film is prepared in the Pt/Ti/SiO2/Si substrate. The powder and thick film are characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscope. The influence of La-Mn-Al co-doping on the dielectric properties and micro-structure of BST thick film is analyzed. The results show that the La, Mn, and Al ions can take an obvious restraint on the growth of BaSrTiO3 grains. The polycrystalline particles come into being during the crystallization of thick film, which may improve the uniformity and compactness of thick film. The influence of unequal-valence and doping amount on the leakage current, dielectric loss, and dielectric property are mainly discussed. The dielectric constant and dielectric loss of thick film are 1200 and 0.03, respectively, in the case of 1mol% La doping, 2mol% Mn doping, and 1mol% Al doping.     

Influence of La-Mn-AI Co-Doping on Dielectric Properties and Structure of BST Thick Film

A new sol-gel process is applied to fabricate the BST （BaxSr1-xTiO3） sol and nano-powder of La-Mn-Al co-doping with Ba/Sr ratio 65/35, and the BST thick film is prepared in the Pt/Ti/SiO2/Si substrate. The powder and thick film are characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscope. The influence of La-Mn-Al co-doping on the dielectric properties and micro-structure of BST thick film is analyzed. The results show that the La, Mn, and Al ions can take an obvious restraint on the growth of BaSrTiO3 grains. The polycrystalline particles come into being during the crystallization of thick film, which may improve the uniformity and compactness of thick film. The influence of unequal-valence and doping amount on the leakage current, dielectric loss, and dielectric property are mainly discussed. The dielectric constant and dielectric loss of thick film are 1200 and 0.03, respectively, in the case of 1mol% La doping, 2mol% Mn doping, and 1mol% Al doping.     

激光微细熔覆快速原型制备

传统上厚膜电容的制备由于采用了丝网技术、烧结工艺、有限的匹配温度特性材料,使得要实现高容量、低损耗、高频性就必须同时改变材料的成分、制备工艺和技术, 这是无法同时达到的.而采用激光微细熔覆快速原型制造技术,不需要高温烧结和掩模的制备,在不改变电极膜特性的情况下直接制备了适应高容量、低损耗和高频应用的介质膜.同时,消除了原有技术通过多次印刷和增加厚度来减少针孔的弊端,以及高温烧结带来的电极材料和介质材料成分的扩散,利用CAD/CAM系统可灵活地制备所设计的图形和尺寸,实现了元件小型化、轻薄化的制造.