微波ECR-PCVD技术制备Si3 N4薄膜的研究与应用

受电子器件芯片铝电极耐温性能的限制和钝化膜沉积工艺中高能粒子对芯片辐射损伤等因素的影响，一般的沉积方法难以用到要求较高的浅结器件的钝化工艺中。微波ECR-PCVD技术没有高能粒子对芯片的辐射损伤，可以在较低的温度条件下沉积出均匀致密、性能优良的Si_3N_4薄膜，因而成为微电子器件沉积钝化膜的最佳工艺。     

LED芯片钝化研究进展

综述了国内外在LED钝化材料、钝化工艺和钝化处理时LED性能的影响等方面的一些主要研究进展,指出了以蓝宝石为衬底CaN基LED钝化材料存在的问题和研究方向,特别强调以Si为衬底的LED钝化膜的研究趋势.现阶段的钝化材料主要有SiN_x、SiO_2、SiON_x等,常用的钝化方法有等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、磁控溅射和电子束蒸发等.对LED芯片的钝化处理可以降低LED器件的漏电流和提高其光输出功率,然而,这也会导致LED的P区载流子数量的下降和芯片表面应力的增加.     

热镀锌板复合钛盐钝化膜的耐腐蚀性能

为进一步提高热镀锌板无铬钝化膜的耐蚀性能,以钛盐为主盐,加入双氧水、六偏磷酸钠、酸性硅溶胶、聚氟微粉乳液等配制无铬钝化液,对热镀锌板进行钝化,钛盐和双氧水发生配位化合反应,由二氧化钛水合物胶体粒子、氢氧化锌及硅溶胶吸附沉积于镀锌层表面,同时聚氟微粉乳液、六偏磷酸钠等起辅助作用形成钝化膜,在镀锌层表面获得一层均匀的钛溶胶钝化膜。通过正交试验优化钝化液的组成,采用中性盐雾腐蚀试验、极化曲线、光学显微镜、扫描电镜等方式表征钝化膜的耐蚀性能。结果表明:钝化液最优组成为1.0%钛盐,8.0%双氧水,0.4%六偏磷酸钠,1.5%聚氟微粉乳液,3.0%酸性硅溶胶;最优钝化工艺效果理想,具有无毒、无污染特点;最优工艺制备的钝化膜的耐腐蚀性能明显优于未钝化热镀锌钢板,同时优于欧洲某品牌钝化膜。     

SiMx：H膜沉积气体压力与热处理温度的匹配性研究

采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺在多晶硅片上生长SiMx：H膜，研究了不同反应气体压力对SiMx：H膜层性能的影响，以寻求SiNx：H膜光学性能和钝化效果之间的平衡关系。在气体压力为0．25Pa时，SiNx：H膜的折射率和钝化效果均达到理想的范围，并经840℃热处理后钝化效果得到进一步提高，与烧结工艺温度相匹配。气体压力0．25Pa条件下沉积的SiMx：H膜制成太阳电池后开路电压和短路电流最高，电池性能最佳。     

HgCdTe探测器应力的多重晶X射线衍射分析

HgCdTe光伏探测器的钝化介质膜应力常常限制其低温性能,利用高分辨率多重晶X射线衍射仪中的三重晶衍射技术和倒易空间作图对钝化介质膜应力进行了表征,发现在较高溅射能量下沉积的钝化膜,由于应力的作用,HgCdTe晶片出现弯曲,并有大量镶嵌结构,而在较低的溅射能量下和热蒸发下沉积的钝化膜,晶面未出现明显弯曲,可获得较低应力的钝化介质层。     

纳米Si02在电镀锌三价铬钝化中的作用

我国镀锌层三价铬钝化膜的性能仍不完善,为了进一步增加钝化膜的耐腐蚀能力,将纳米SiO2加入到三价铬钝化液中,对电镀锌层进行常温彩色钝化-封闭同步处理。通过中性盐雾试验与电化学极化曲线对钝化膜的抗腐蚀性能进行评价。结果表明：钝化液中纳米SiO2含量为3．5g／L时,钝化液稳定,与三价铬共沉积,产生协同作用,钝化膜光亮,镀锌层的耐蚀性能显著提高。     

纳米Si02在电镀锌三价铬钝化中的作用

我国镀锌层三价铬钝化膜的性能仍不完善,为了进一步增加钝化膜的耐腐蚀能力,将纳米SiO2加入到三价铬钝化液中,对电镀锌层进行常温彩色钝化-封闭同步处理。通过中性盐雾试验与电化学极化曲线对钝化膜的抗腐蚀性能进行评价。结果表明：钝化液中纳米SiO2含量为3．5g／L时,钝化液稳定,与三价铬共沉积,产生协同作用,钝化膜光亮,镀...     

高耐蚀镀锌钝化工艺

通过在钝化液中加入硅溶胶，产生一种性能优异的钝化液。它钝化的镀锌件具有高耐蚀耐热性。研究了钝化液成分，钝化工艺和镀层表面状态对钝化膜耐蚀性的影响，并测试了钝化膜的性能。     

偏压对电弧离子沉积锆膜性能的影响

为研究偏压对通过电弧离子沉积法沉积的锆膜性能的影响,并探究锆膜在不同存储条件下的氧化程度,通过调整沉积过程偏压的大小以及占空比制备多组试样,利用扫描电子显微镜、X射线测厚仪、X射线衍射仪以及纳米划痕仪对薄膜的表面形貌、沉积速率、薄膜结构、膜基结合力进行了研究。并利用X射线光电子能谱测试了锆膜在不同存储状态下的氧化程度。结果表明,偏压的增大会提升膜层表面光洁度。但因高能粒子反溅射作用的增强,会降低薄膜的沉积速率。同时,膜基结合力随着偏压的增大有升高的趋势,且膜层的(100)晶面择优趋势会逐渐减小。另外,偏压占空比的增加也会导致沉积速率下降。锆膜表面的氧化层厚度随着时长会逐渐增大,且膜层在大气中暴露一天的氧化程度比真空存储(10^-5 Pa)半年严重。     

CdZnTe核辐射探测器表面物理和化学钝化研究

表面漏电流引起的噪声会限制CAznTe(CZT)探测器的性能。尤其对于共面栅探测器,漏电噪声的大小与器件的电极设计和表面处理工艺密切相关。本文比较了探测器表面的物理和化学钝化工艺：采用H2O2溶液和KOH—KCl溶液对CZT样品进行湿化学钝化处理,采用RFPCVD法在CZT样品表面沉积类金刚石薄膜(DLC)进行物理干法钝化。借助俄歇电子能谱(AES)和显微拉曼光谱以及ZC36微电流测试仪等手段研究了CZT表面组成与器件电学性能之间的关系。AES结果表明KOH—KCl溶液钝化可以改善CZT样品表面的化学组分比,H2O2溶液钝化可以将表面富Te层转化为高阻氧化层,钝化前后的I-V特性曲线表明两种化学钝化方法均可以有效地减小器件表面漏电流,达到满意的钝化效果。CZT样品表面物理钝化通过在样品表面沉积DLC薄膜加以实现,显微拉曼光谱表明CZT表面钝化层是高sp^3含量的DLC薄膜,AES深度剖析表明DLC薄膜可以有效阻止CZT内部元素的外扩散,并且DLC薄膜内部C元素向CZT内部的扩散也是比较低的。DLC薄膜钝化后的CZT共面栅探测器表面栅距25μm的栅间电阻可以达到12GΩ,有效地降低了器件的表面漏电流。     

半绝缘多晶硅薄膜的钝化与性能研究

通过LPCVD的方法,在Si基体表面制备了掺氧半绝缘多晶硅薄膜(SIPOS),分析了钝化机理,讨论了不同流量比与沉积速率、含氧量的关系以及SIPOS膜的含氧量对膜系结构、电阻率、折射率的性能影响,获得了最佳钝化条件,测试结果表明SIPOS薄膜晶体管击穿电压高、可靠性好、性能更稳定,可以满足现代生产的需要.     

AZO薄膜用于GaN基LED透明电极的性能研究

采用脉冲激光沉积法制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜, 研究了不同沉积氧压下薄膜的光电性能。当沉积压强为0.1 Pa时, AZO薄膜光电性能最优。将该薄膜用于GaN基LED透明电极作为电流扩展层, 在20 mA正向电流下观察到了520 nm处很强的芯片发光峰, 但芯片工作电压较高, 约为10 V, 芯片亮度随正向电流的增大而增强。二次离子质谱测试表明, AZO薄膜与GaN层界面处两种材料导电性能的变化以及钝化层的形成是导致芯片工作电压偏高的原因。     

碳钢表面铈盐钝化膜和铈盐-硅烷复合钝化膜的耐蚀性能

碳钢常规铈盐钝化膜的耐蚀性不够理想。以硝酸铈和过氧化氢配制钝化液,通过化学浸泡处理,在Q235碳钢表面制备铈盐钝化膜;通过KH-560硅烷偶联剂对铈盐钝化件进行二次封孔处理,制备了铈盐-硅烷复合钝化膜;对2种钝化膜试样进行了NSS,EIS,SEM和EDS测试。试验结果显示,铈盐钝化膜明显提高了基材的耐蚀性能,但是钝化膜表面存在一些微孔和裂缝,对其耐蚀性能造成不利影响;而硅烷膜能够完整覆盖和填充铈盐钝化膜表面的缝隙和微孔,改善了铈盐钝化膜的耐蚀性能。     

微波化学气相沉积制备氧化铝薄膜及钝化性能研究

AlO_x薄膜作为高效太阳能电池中P层钝化薄膜引起了光伏龙头企业的关注。本文利用最新研发的微波等离子增强化学气相沉积(MW-PECVD)系统,在单晶硅基体上用不同微波功率和生长温度制备氧化铝膜层样品,并通过扫描电镜、SE800椭偏仪和WT2000少子寿命测量仪对薄膜的成分、表面形貌、厚度、沉积速度、钝化性能进行分析。实验结果表明,LMW-PECVD制备的AlO_x薄膜沉积速度快且薄膜质量高,适用于大规模企业生产。此外,微波功率和生长温度都对AlO_x薄膜的钝化性能有着显著的影响。     

混合稀土-三聚磷酸盐复合钝化膜的组构、耐蚀性能及机理

为了提高无铬钝化膜的性能,对A3钢镀锌后,以混合稀土与三聚磷酸盐为钝化液进行复合钝化,通过中性盐雾、盐水浸泡法考察了复合钝化膜的耐腐蚀性能,分析了其成膜机理;通过X射线光电子能谱测试了复合钝化膜的组成元素。结果表明:复合钝化膜能够有效地提高镀锌层的耐腐蚀性能,且耐腐蚀性能优于低铬酸钝化膜;复合钝化膜主要由稀土元素,P,O组成,其主要组成物为稀土硫酸盐、稀土多磷酸盐。     

CMOS APS光电器件单粒子效应脉冲激光模拟实验研究

CMOS APS光电器件因低功耗、小体积的特点已成为遥感卫星成像的重要发展方向。随着半导体技术的不断进步,其单粒子效应已经成为一个影响可靠性的重要因素。针对CMOS APS光电器件,利用实验室脉冲激光模拟单粒子效应设备模拟了重离子在APS光电器件中引起的辐射损伤,分析了CMOS APS光电器件内部不同功能单元对单粒子效应的敏感性,获得了单粒子效应敏感参数。结果表明,CMOS APS光电器件在空间辐射环境中会诱发单粒子翻转和单粒子锁定。研究结果为进一步分析CMOS APS光电器件的抗辐射加固设计提供了理论支持。     

镀锌层光亮黑钝化工艺

对镀锌层进行低浓度ＣｒＯ３和银盐的黑色钝化处理，获得了光亮乌黑色的表面钝化膜，经耐磨性、光老化性和耐腐蚀试验结果表明镀锌黑色钝化膜层的性能优良。     

高耐腐蚀性三价铬彩色钝化膜制备工艺优化及膜层性能研究

为进一步提高三价铬彩色钝化膜的性能,在无机钝化液中加入有机硅树脂,制备了一种新型高耐蚀性能三价铬彩色钝化液。该钝化液可以在镀锌板表面形成有机-无机复合钝化膜,通过红外光谱仪分析钝化膜结构,采用扫描电镜观察钝化膜微观形貌,用能谱仪分析钝化膜的微观组成,采用电化学试验、中性盐雾试验对钝化膜耐蚀性能进行表征。以正交试验对三价铬彩色钝化液组分进行了优选,以单因素试验研究了钝化温度、钝化液pH值、钝化时间等钝化条件对钝化膜耐腐蚀性能的影响。结果表明:最佳钝化液成分为硫酸铬10.00 g/L,硅树脂12.50 g/L,硝酸钠4.00 g/L,硝酸镍1.25 g/L,氯化钠2.00 g/L;最佳钝化条件为温度30℃,时间150 s,pH值1.8;以最优条件制得的钝化膜色彩鲜艳,耐蚀性能突出,耐中性盐雾腐蚀时间达196 h。     

钕铁硼永磁体镀锌工艺

比较了钕铁硼磁体镀锌层各种钝化工艺所形成钝化膜的耐蚀性能，发现镀锌层厚度对钕铁硼磁体的耐蚀性影响很大，在常规钝化液中加入一定量的钛（Ⅳ）离子能明显提高钝化膜的耐蚀性，采用Zn-Ni合金电镀获得的镀层具有最佳的耐腐蚀性能。     

金刚石膜紫外光电导探测器及性能

用化学气相沉积法生长金刚石膜,在此膜上制作紫外光电探测器,并作了性能测试。该器件是叉指式电极结构,可以减小电极间隙,减少光激发载流子的损失,提高器件的响应灵敏度。表面处理可除去金刚石膜的低电阻表面层,提高器件对紫外光的探测性能。测试表明,用金刚石制作的器件对波长小于２２５ｎｍ的紫外光的响应比可见光高４个量级。