退火对溅射ZnO薄膜的形貌和内应力的影响

用超高真空射频磁控溅射技术制备了高C轴取向的ZnO薄膜,用扫描电镜和X射线衍射仪分别研究了退火对ZnO薄膜形貌和内应力的影响.结果表明:适当温度退火后薄膜的形貌和内应力得到改善,通过增氧、缺陷原子的热激活和晶粒融合等可以有效地降低薄膜中由热效应、缺陷效应和粒子注入效应等引起的张应力,薄膜组织致密化并且柱状晶粒取向趋于一致.450℃退火的ZnO薄膜具有最低的张应力和最佳的结晶质量.     

退火温度对Ge-SiO2薄膜结构的影响

用射频磁控溅射制备了Ge-SiO2薄膜,在N2的保护下对薄膜进行了不同温度的退火处理。使用傅里叶变换红外光谱分析（FTIR）技术,X射线衍射谱（XRD）,X射线光电子能谱（XPS）分析样品的微结构,研究样品在退火中发生的结构,组分的变化,结果表明退火温度对薄膜的结构,尤其是薄膜中的GeO含量和GeO晶粒的大小的影响是显著的,并对其做了详尽的分析讨论。     

退火温度对硅基溅射银膜微结构和应力的影响

用直流溅射法在硅(111)基底上制备银膜,膜厚为380nm。用BGS6341型电子薄膜应力分布测试仪对膜应力随退火温度的变化进行了研究,结果表明：膜应力随着退火温度的升高而增大,在400℃退火温度下膜应力变化明显。用MXP18AHF型X射线衍射仪测量了膜的衍射谱,对膜微结构随退火温度的变化进行了讨论。制备的Ag膜仍为面心立方结构,呈多晶状态,平均晶粒尺寸为23．63nm,薄膜晶格常数(0．40805nm)比标准样品晶格常数(0．40862nm)稍小。     

退火温度对溅射Al膜微结构及应力的影响

用直流溅射法在Si基片上制备了 2 5 0nm厚的Al膜 ,并在不同退火温度下进行退火处理 ,用X射线衍射和光学干涉相位移法对薄膜的微结构及应力随退火温度的变化进行了研究。结构分析表明 :退火后的Al膜均呈多晶状态 ,晶体结构仍为面心立方 ;随着退火温度由 2 0℃升高到 4 0 0℃ ,薄膜的平均晶粒尺寸由 2 2 8nm增加到 2 5 1nm ;薄膜晶格常数在不同退火温度下均比标准值 4 0 4 96 A稍小。应力分析表明 :随退火温度的升高 ,Al膜应力减小 ,30 0℃时平均应力减小为 2 730× 10 8Pa且分布均匀 ;在 4 0 0℃时选区范围内应力差仅为 3 82 8× 10 8Pa。     

溅射功率对CdZnTe薄膜成分和结构的影响

采用Cd0.9Zn0.1Te晶体作为溅射靶在玻璃衬底上利用磁控溅射法制备出CdZnTe薄膜,研究了溅射功率对CdZnTe薄膜的成分、结构特性的影响。制备的CdZnTe薄膜是具有闪锌矿结构的多晶薄膜,沿（111）择优取向。随着溅射功率的增大,薄膜沉积速率增大,薄膜结晶质量提高。采用晶体靶Cd0.9Zn0.1Te溅射CdZnTe薄膜时,无论是在何种功率下CdZnTe薄膜中的Cd原子成分均高于Te原子成分,Cd原子表现为择优溅射原子。     

溅射功率对TiO2薄膜结构与特性的影响

采用射频磁控溅射法,在室温和不同功率条件下,在soda-lime玻璃衬底上成功制备出TiO2薄膜。运用X射线衍射(XRD)仪、能谱仪、拉曼(Raman)光谱仪、PL光谱、紫外—可见(UV-VIS)分光光度计等对样品进行了表征分析。分析结果表明:当溅射功率小于100 W时,在soda-lime玻璃衬底上制备的TiO2薄膜为无定形结构。当溅射功率大于等于150 W时,所得TiO2薄膜中出现锐钛矿结构。在本实验中,随溅射功率的增加,TiO2薄膜的结晶越好,晶粒的粒径不断增大且沿(101)取向生长。当在氧气气氛中500℃退火2 h后,制备的TiO2薄膜中锐钛矿相晶粒尺寸增加了17%。在本实验条件下,随着溅射功率的增加,薄膜厚度明显增加,薄膜厚度与溅射功率基本成线性关系。通过光催化降解实验得出,所得到的纳米TiO2薄膜对亚甲基兰溶液具有较强的降解能力。     

溅射功率对Ca2Si薄膜性质的影响

采用射频磁控溅射技术在Si（100）衬底上沉积了si-ca-si薄膜，并在高真空条件下对样品进行退火处理，直接生成立方相Ca2Si薄膜。研究了不同溅射功率对薄膜的晶体结构、表面（断面）形貌的影响，并对其光学性质进行了测试分析。结果表明：Ca2Si薄膜为立方结构且具有沿（111）向择优生长的特性，当溅射功率为120W时，Ca2Si薄膜变的均匀、致密，在400-800nm波长范围内，溅射功率对折射率n和吸收系数k的影响较小。     

溅射功率对TaN薄膜电阻电性能的影响

本文利用直流反应磁控溅射技术,通过调节溅射功率于200℃、3％的氮分压条件在Al2O3基片上沉积了一系列TaN薄膜,并使用光刻工艺制备出相应的TaN薄膜电阻,研究了溅射功率对TaN薄膜电阻率、电阻温度系数（TCR）和功率容量的影响。实验结果表明：当溅射功率从200W增大到1000W,TaN薄膜电阻率逐渐减小,TCR绝对值从几百ppm／℃降为几十ppm／℃,功率容量呈现逐渐增大趋势。     

溅射气体和基板偏压对溅射Al2O3薄膜内应力和密度的影响

在纯Ａｒ和Ａｒ＋１０％Ｏ２两种工作气体及不同基板偏压条件下，用射频溅射方法制备了Ａｌ２Ｏ３薄膜，测量了每个样品的内应力和密度，并对部分样品用Ｘ射线光电子谱进行了结构分析。结果表明，薄膜呈非晶态，薄膜的应内应力均为压力，并给出了气体种类和偏压对膜的密度和应力的影响。     

Influence of annealing temperature on the properties of ZnO:Zr films deposited by direct current magnetron sputtering

Transparent conducting zirconium-doped zinc oxide (ZnO:Zr) films were deposited on quartz substrates by direct current (DC) magnetron sputtering at room temperature. The influence of post-annealing temperature on the structural, morphological, electrical and optical properties of ZnO:Zr films were investigated. When annealing temperature increases from room temperature to 573 K, the resistivity decreases obviously due to an improvement of the crystallinity. However, with further increase in annealing temperature, the crystallinity deteriorates leading to an increase in resistivity. The films annealed at the optimum annealing temperature of 573 K in vacuum have the lowest resistivity of 9.8 × 10⁻⁴ Ω cm and a high transmittance of above 92% in the visible range.     

多组分掺杂ZnO陶瓷薄膜的射频磁控溅射法制备及表征

采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50mm,厚度为3 mm的Bi2O3、Sb2O3、CO2O3、Cr2O3、MnO2掺杂的ZnO陶瓷靶,采用所制备的ZnO陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上成功制备出了ZnO陶瓷薄膜,并研究了溅射功率和退火温度对ZnO陶瓷薄膜的微观结构和表面形貌的影响.结果表明:随着溅射功率...     

对Ag/Cu薄膜退火应力的模拟

采用基片曲率法测量并研究了Ag／Cu薄膜的应力与温度的关系．初始应力为-250MPa压应力,退火后为370MPa拉应力．采用基于形变机制图的模型模拟了应力与温度关系的实验曲线,结果表明,温度和应力不同,在薄膜内起作用的主要形变机制也不同．可能的形变机制包括位错滑移、幂律蠕变以及扩散蠕变机制．薄膜比块体材料的应变速率低,在同样的应力下应变更加困难．在退火过程中,薄膜内先使应力松弛的是Ag,将Ag各蠕变机制中的激活能提高到块体材料的1.25～1.35倍,模拟曲线与实验曲线符合得很好。     

溅射功率对磁控溅射ZnO∶Al(ZAO)薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射工艺,以高密度氧化锌铝陶瓷靶为靶材,衬底温度控制在室温,在玻璃基底上制备了透明导电Zn O∶Al(ZAO)薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见光谱仪和范德堡法,系统研究了不同溅射功率对薄膜的结构、形貌及光电特性的影响。结果表明,不同溅射功率对薄膜的光透射率影响不大,而对薄膜结晶和电学性能影响较大。XRD表明薄膜为良好的c轴择优取向;可见光区(400~600 nm)平均透过率达到85%以上;在120W下沉积的薄膜电学性能达到了最佳。     

磁控溅射Ti合金薄膜结构特征及贮氢性能

采用磁控溅射方法制备了Ti膜及TiMo、TiMoYAl和TiZrYAl等三种合金膜.合金膜中Mo、Zr和Al三种元素成份与靶材成分基本一致,而Y元素则与靶材成分有较大的偏差.在400℃吸氢工艺下,四种膜材的吸氢动力学性能良好,没有脱膜现象,饱和吸氢量均可超过1.5(H/M).膜材的吸氢PCT曲线表明,含Mo合金膜材具有最高的吸氢平衡压,外推出的室温下的数量级约为10-4Pa.     

磁控溅射制备SiC薄膜的高温热稳定性

采用磁控溅射方法在Si基底上制备SiC薄膜,研究了SiC薄膜经不同温度和气氛条件高温退火前后结构、成份的变化.结果表明,薄膜主要以非晶为主,由Si-C键,C-C键和少量Si的氧化物杂质组成;在真空条件下经高温退火后,薄膜C-C键的含量减少,而Si-C键的含量增加,真空退火有利于SiC的形成;在800℃空气中退火后,薄膜表面生成一层致密的SiO2薄层,阻止了氧气与薄膜内部深层的接触,有效保护了内部的SiC.在空气条件下,SiC薄膜在800℃具有较好的热稳定性.