富氧氮氧化硅薄膜退火的研究

利用红外吸收(IR)谱和X射线光电子谱(XPS)对富氧氮氧化硅(oxygen-rich SiOxNy)及其在600、750和900℃下退火后样品的微结构进行了研究.实验中除观察到N、H的释放外,首次发现退火会导致SiOxNy中O的释放,同时还发现退火温度不同,H、O、N元素的释放量以及微结构的变化都不相同,根据这些现象,提出了5个化学反应过程并予以解释.     

真空退火对低频PECVD氮化硅薄膜性能的影响

研究了真空退火温度对不同流量比工艺参数下PECVD氮化硅薄膜性能的影响,测试了退火后氮化硅薄膜厚度、折射率以及在氢氟酸中的腐蚀速率。结果表明,退火后氮化硅薄膜厚度及折射率变化与薄膜沉积工艺条件有关,而薄膜在氢氟酸中的腐蚀速率在退火后大大降低。结合退火前后氮化硅薄膜的红外透射谱对以上测试结果进行了讨论。     

金刚石薄膜的红外吸收谱研究

研究了热丝CVD金刚石薄膜的红外反射吸收谱,讨论了金刚石薄膜中H、N等杂质和晶粒晶型、晶粒尺度对膜红外透过率的影响。     

Ge-SiO2薄膜的XPS研究

采用射频磁控溅射技术制备了Ge-SiO2薄膜，在N2气氛下进行300℃到1000℃的退火处理30分钟，对样品进行XPS分析，研究了在不同退火温度下薄膜样品的成分与化学状态，为进一步探讨薄膜的光致发光机理提供了依据。结合XRD谱图分析结构可发现，退火处理对纳米晶粒的形成与长大起着关键作用。随着退火温度的升高，样品中的Si向高价态转化，Ge则向低价态转化；GeO含量在800℃退火样品中为最大，高于800℃退火样品中急剧减少。     

氧气中退火Ge-SiO2共溅射薄膜的强紫光发射

Ge-SiO2共溅射薄膜分别在O2、N2和空气中退火后,在Xe灯250nm线激发下,均观测到位于400和300nm的紫、紫外光发射(PL).傅里叶变换红外吸收谱(FT-IR)表明,这两个PL峰与锗氧化物紧密相关.进一步的光致发光激发谱(PLE)则证实它们来源于GeO色心的光学跃迁.对比不同退火气氛下的PL强度,发现最强的光发射出现在800℃氧气里退火的样品中.这表明,退火气氛中氧的存在,能够增强Ge-SiO2共溅射薄膜的紫、紫外光发射,是一种增强光发射强度的新途径.     

氧气中退火Ge-SiO_2共溅射薄膜的强紫光发射

Ge- Si O2 共溅射薄膜分别在 O2 、N2 和空气中退火后 ,在 Xe灯 2 5 0 nm线激发下 ,均观测到位于 40 0和 30 0 nm的紫、紫外光发射 (PL) .傅里叶变换红外吸收谱 (FT- IR)表明 ,这两个 PL 峰与锗氧化物紧密相关 .进一步的光致发光激发谱 (PL E)则证实它们来源于 Ge O色心的光学跃迁 .对比不同退火气氛下的 PL 强度 ,发现最强的光发射出现在 80 0℃氧气里退火的样品中 .这表明 ,退火气氛中氧的存在 ,能够增强 Ge- Si O2 共溅射薄膜的紫、紫外光发射 ,是一种增强光发射强度的新途径 .     

Al掺杂ZnO薄膜的XPS谱及电学性质研究

采用直流反应磁控溅射法在玻璃基底上用Zn(99.99%)掺杂Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜。用X射线光电子能谱仪对退火处理后的薄膜进行了成分和元素的价态分析,并用Van der Pauw方法对样品的电学特性进行了测量。实验结果表明,Zn和Al元素都以氧化态的形式存在,O元素主要是以晶格氧和吸附氧的形式存在。AZO薄膜的电学性质受退火温度和氧氩比的影响较大。随着退火温度的升高,电阻率减小,载流子浓度和迁移率增大。随着氧氩比的增大,电阻率增大,迁移率减小。因此可得到用直流反应磁控溅射法制备AZO薄膜的最佳氧氩比和退火温度分别为0.3/27和400℃,在此条件下制备出的薄膜电阻率可低至10-4Ω.cm,载流子浓度可达1020cm-3。     

Al掺杂的ZnO薄膜的XPS谱和光学特性研究

采用直流反应磁控溅射法在玻璃基底上用Zn(99.99%)掺A(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AzO)薄膜.利用X射线光电子能谱仪和紫外,可见光分光光度计分别对制备的AzO薄膜进行成分、元素的价态分析和光学性质的研究.其实验结果表明,Zn元素以氧化态的形式存在.Al元素以氧化态和单质的形式存在,O元素主要以晶格氧和吸附氧的形式存在.AzO薄膜的光学参数受退火温度的影响较大.AzO薄膜在可见光区域内透射率的平均值为85%,并且随着退火温度的升高,AzO薄膜在可见光区域内的透射率稍微增大;薄膜的紫外吸收边向短波方向移动;薄膜的光学带隙从3.83 eV增大到3.88 eV;并且消光系数在紫外区域随着波长的增大而急剧下降.     

PECVD法制备纳米硅薄膜材料

采用等离子增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ） 法制备了纳米硅薄膜材料， 研究了工艺参数， 如衬底温度、衬底直流偏压、反应气体流量比等对薄膜性能的影响。采用椭圆偏振光谱和有效介质近似法分析了薄膜结构     

退火对富硅氮化硅薄膜的结构和发光的影响

采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)，在低衬底温度下制备了富硅氮化硅薄膜。利用红外吸收谱(IR)、XPS光电子能谱和光致发光谱(PL)，研究了不同的退火温度对薄膜结构和发光的影响。研究发现，薄膜经退火后，在发光谱中出现一强的发光峰。当经过900℃退火后，随着与硅悬键有关的发光峰的消失．该强的主发光峰发生了明显的蓝移，并且有所宽化。蓝移现象源于高温退火后，在薄膜中有小尺寸的Si团簇形成。通过实验结果分析，提出薄膜的发光起因于包埋在氮化硅中的Si团簇。     

PECVD制备非晶硅薄膜的均匀性控制方法研究

针对用于制备非晶硅薄膜的PECVD设备反应室的流体场进行了模拟仿真,并实验制备了相对应条件下的非晶硅薄膜,利用台阶仪完成了对薄膜厚度的测量,对比仿真结果,发现薄膜的厚度分布情况与基片表面附近的气流分布情况密切相关,获得均匀性优于2.5％非晶硅薄膜.     

PECVD生长氮化硅介质膜的工艺研究

对PECVD生长氮化硅介质膜的工艺条件进行了实验研究,获得了生长氮化硅介质膜的最佳工艺条件,制出了高质量的氮化硅介质膜,对样品进行了湿法腐蚀和超声实验,在显微镜下观察无膜脱落现象发生。阐述了几种工艺参数对介质膜生长的影响。     

晶体硅太阳电池减反射膜的研究

在太阳电池表面形成一层减反射薄膜是提高太阳电池的光电转换效率比较可行且降低成本的方法。应用PECVD（等离子体增强化学气相沉积）系统,采用SiH4和NH3气源以制备氮化硅薄膜。研究探索了PECVD生长氮化硅薄膜的基本物化性质以及在沉积过程中反应压强、反应温度、硅烷氨气流量比和微波功率对薄膜性质的影响。通过大量实验,分析了氮化硅薄膜的相对最佳沉积参数,并得出制作减反射膜的优化工艺。     

温度对非晶硅薄膜二次晶化的影响

为研究温度对固相晶化的影响,用玻璃作衬底,在不同温度下用PECVD法直接沉积非晶硅(a-Si:H)薄膜,把在室温、350℃和450℃下沉积的样品,在600℃和850℃下退火3h,把前后样品用拉曼光谱和扫描电镜分析,发现二次晶化后的晶化效果比直接沉积的薄膜好,850℃下退火的薄膜比600℃好。在450℃下沉积、850℃退火3h,SEM观察,表面最大晶粒尺寸为900nm左右。     

多晶硅薄膜的两步激光晶化技术

采用两步激光晶化技术获得了多晶硅薄膜，分析计算了激光晶化时薄膜中的温度分布及表面温度与激光功率密度的关系，利用计算结果并优化了激光晶化时的工艺参数，采用该技术制备了性能优良的顶栅多晶硅薄膜晶体管，测量了薄膜晶体管的转移特性与输入输出特性，从多晶硅薄膜的制备工艺上分析了提高薄膜晶体管性能的原因。     

退火对ZnO薄膜结构及缺陷的影响

采用射频反应磁控溅射法在Si(111)基片上制备了高度c轴择优取向的ZnO薄膜,采用X线衍射(XRD)、X线光电子能谱(XPS)分析方法研究了退火对ZnO薄膜结构及缺陷的影响.结果表明,随着退火温度的上升,薄膜的择优取向及取向一致性更好,晶化程度增高,晶粒尺寸变大.退火使更多的Zn间隙原子回到晶格位置,并弥补薄膜中氧的...     

微波退火非晶硅薄膜低温晶化研究

多晶硅薄膜晶体管以及其独特的优点在液晶显示领域中起着重要的作用。为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温制备（＜600℃高质量多晶硅薄膜已成为研究热点。文章研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺;微波退火非晶硅薄膜固相晶化法,利用X射线衍射、拉曼光谱和扫描电镜分析了微波退火工艺对非晶硅薄膜固相晶化的影响,成功实现了低温制备多晶硅薄膜。