射频反应溅射制备SnO2薄膜机理研究

SnO2薄膜的成膜机制是研究其结构的一项重要内容，本文就射频反应溅射成膜过程中影响成膜质量的因素进行了讨论，给出了薄膜形成过程的初步模型，分析了影响薄膜成长和特性的因素。     

工艺参数对磁控反应溅射AlN薄膜沉积速率的影响

采用射频磁控反应溅射法，以高纯Al为靶材，高纯N。为反应气体，成功制备了氮化铝(AlN)薄膜。研究了N2气流量、射频功率、溅射气压等工艺参数对AlN膜沉积速率的影响规律。结果表明，随着N2气流量的增加，靶面溅射由金属态过渡到氮化态，沉积速率随之明显降低；沉积速率随射频功率的增大几乎成线性增大，随靶基距的增大而减小；随着溅射气压的增大，沉积速率不断增大，但在一定气压下达到最大值后，沉积速率又随气压不断减小。     

极板间距对反应溅射GexG1—x薄膜的影响

利用射频磁控反应溅射法,以Ａｒ,ＣＨ４为原料气体,在较宽的工艺参数范围内制备出了ＧｅｘＣ１－ｘ薄膜,研究了极板间距对沉积的影响。结果表明,随极板间距的减小,沉积速率增大,薄膜的均匀性变差,薄膜中Ｇｅ／Ｃ的原子比增加。     

射频磁控反应溅射制备HfO2薄膜的工艺及电性能

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Hf为靶材、高纯O2为反应气体,成功地在p型硅衬 底上制备了高k栅介质HfO2薄膜,并对薄膜的沉积速率、成分和电学性能进行了研究.结果 表明,薄膜沉积速率随射频功率增加而增大,随O2气流量增加而减小,随溅射气压增加呈先 增大后减小的趋势.制备的薄膜中Hf和O元素的原子浓度比基本符合化学计量比.研究了薄 膜的C-V特性;获得了O2流量、射频功率及退火温度对薄膜电学性能的影响规律.     

Si(111)和Si(100)衬底上磁控反应溅射制备AlN薄膜

采用射频磁控反应溅射法在Si(111)和Si(100)两种衬底上制备了AlN薄膜,用X射线衍射(XRD)对AlN薄膜进行了表征,研究了衬底Si(111)、Si(100)取向以及N2百分比对AlN(002)薄膜c-轴择优取向的影响。实验结果表明,Si(100)较适合生长c-轴择优取向AlN薄膜,而且N2百分比为40%时,AlN薄膜的c-轴取向最好,具有尖锐的XRD峰,此时对应于AlN(002)晶向。计算了(002)取向AlN和两种Si衬底的失配度,Si(111)面与AlN(002)面可归结为正三角形晶系之间的匹配,失配度为23.5%;而Si(100)面与AlN(002)面可归结为正方形晶系与正三角形晶系之间的匹配,失配度为0.8%,可以认为完全共格。理论分析和实验结果相符。     

极板间距对反应溅射Ge_xC_(1-x)薄膜的影响

利用射频磁控反应溅射法,以Ar、CH4为原料气体,在较宽的工艺参数范围内制备出了GexC1－x薄膜,研究了极板间距对沉积的影响。结果表明,随极板间距的减小,沉积速率增大,薄膜的均匀性变差,薄膜中Ge／C的原子比增加.     

稀磁半导体CoTiO2薄膜结构和磁性研究

通过对靶磁控反应溅射法和原位退火工艺制备了系列CoTiO2薄膜样品.研究发现,掺杂量对薄膜的磁性和结构有很大的影响.通过X射线衍射仪和振动样品磁强计对样品的结构和磁性进行了分析,发现制备的样品中较少的掺杂显示明显的室温铁磁性并且没有Co金属存在,但是随着掺杂的增加,部分Co以微小的颗粒存在,而且在超顺磁极限之下,使薄膜的磁性受到超顺磁相的影响.     

中频磁控反应溅射制备硅基氮化铝薄膜

利用中频磁控反应溅射技术,以高纯Al为靶材、高纯N2为反应气体,在Si(111)衬底上成功制备出氮化铝薄膜.通过X衍射分析和原子力显微镜测试发现:提高N2分压和升高衬底温度有利于AlN(110)的形成;随着衬底温度的改变,AlN薄膜的表面粗糙度也在变化,当衬底温度为230℃时,RMS表面粗糙度最小.实验结果表明:升高衬底温度有利于制备(110)面择优取向的AlN薄膜,退火是影响氮化铝薄膜表面粗糙度的重要因素.     

PLZT薄膜的溅射沉积和热处理

用磁控射频溅射方法在不加热的硅衬底上沉积生长锆钛酸铅镧（PLZT）薄膜。由混浇法制备了两只氧化物靶材PLZT（5／65／35）和（9／65／35）。初生态薄膜主要是非晶态,所希望的钙钛矿相结构由后处理形成。研究了不同退火条件下焦绿石相和钙钛矿相的转变,实验表明氧气氛下由常规退火（LFA）和快速退火（RTA）可形成钙钛矿相PLZT薄膜。     

射频磁控溅射AlN薄膜的场发射性能研究

氮化铝(Al N)是一种宽禁带深紫外半导体材料,其良好的性能可作为紫外固态光源。采用射频磁控溅射法,在p型Si(100)衬底上制备了Al N薄膜。通过X射线衍射分析(XRD)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)、场发射测试对制备的Al N薄膜进行了测试分析,针对薄膜生长特性对光吸收的影响及其场发射性能进行了研究。结果显示:在Si衬底上成功的制备了高度(002)取向的Al N薄膜,薄膜在230~250nm间有强紫外吸收,阈值电场为6.39V/μm。场发射测试结果表明,磁控溅射法制备的Al N薄膜具备良好的场发射性。     

直流反应磁控溅射氧化物光学薄膜及其性能研究

本文报道了应用直流反应磁控溅射技术淀积透明的TiO 2、Ta_2O_5、ZnO、Al_2O_3等氧化物光学薄膜。研究了这些氧化物薄膜的光学和机械等性能;讨论了反应溅射的SiO_x薄膜其光学吸收的反应动力学原因;摸索了TiO_2薄膜的性能与溅射镀膜条件的关系;研究了TiO_2薄膜的晶相结构;观察了TiO_2和ZnO薄膜的表面微观形貌。     

磁控溅射法制备CeO2-TiO2紫外吸收薄膜

采用射频磁控溅射在玻璃基片上沉积具有紫外吸收CeO2-TiO2混和薄膜。通过制备一系列不同物质的量浓度比的，n（CeO2）：n（TiO2）靶材（1．0：0，0．90：0．10，0．80：020，0．70：0．30，0．60：0．40，0．50：0．50，0．40：0．60，0．30：0．70，0．20：0．80，0．10：0．90，0：1．0），研究其紫外吸收性能最佳的物质的量浓度比：TiO2加入CeO2后，改变CeO2的结晶状态并提高UV吸收．采用Raman和XPS表征薄膜的特性，物质的量浓度比值在n（CeO2）：n（TiO2）=0．5：0．5，0．6：0．4时，薄膜为非晶态，并具有高的紫外吸收（98％）和可见光透过率（70％-80％）；XDS分析表明薄膜存在（F^4＋，Ce^3＋和Ti^4＋。     

Structure and Properties of TiB2 Thin Films Deposited at Low Temperatures Using RF Magnetron Sputtering

The TiB2 thin films were deposited on steel substrates using RF magnetron sputtering technique with the low normalized substrate temperature (0.1相似文献   

直流磁控溅射制备铝薄膜工艺参数

采用直流磁控溅射法,在硅基片上制备铝薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等对薄膜的表面形貌和结构进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜表面形貌的影响,分析了制备铝薄膜的影响因素.分析结果表明该薄膜为纯铝薄膜,并且晶粒很小.实验得到制备铝薄膜的工艺参数为:本底真空度4.0×10-4Pa、工作真空度1.7 Pa、氩气流量20 cm3/s、工作电压300 V、工作电流1 A.     

中频非平衡磁控溅射TiAlN薄膜的结构与性能

采用中频非平衡磁控溅射离子镀设备在YG10硬质合金表面制备(Ti_1-xAl_x)N薄膜,运用X线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和材料表面性能测试仪等对薄膜进行表征,分析氮气分压、直流偏压和Al含量对薄膜的力学性能、薄膜成分和组织结构的影响。结果表明:薄膜呈柱状多晶组织,主要组成相为(Ti, Al)N相;随着氮气分压增大,膜层中氮原子增多,而铝、钛原子含量减少,膜层中r_Al/(Al+Ti)与r_(Al+Ti)/N均下降,薄膜(111)晶面取向减弱,(220)和(200)晶面取向增强。力学性能测试表明,随着膜层中的Al含量和直流偏压升高,薄膜硬度、膜厚和膜-基结合力均呈现先升高后降低的趋势,薄膜显微硬度最高2 915 HV,膜-基结合力最高达73 N。     

磁控溅射法镀制氮化铝薄膜特性研究

氮化铝薄膜具有高折射率,良好的化学稳定性,耐磨摩、高电阻等特性在微电子器件和光学薄膜中有着广泛地应用.本文研究了反应式磁控溅射方法利用Ar/N2混合气体镀制氮化铝薄膜的工艺过程,实验表明在高真空和高泵浦速率条件下,放电电压直接依赖于反应气体珠浓度.薄膜的折射率,消光系数和薄膜硬度都依赖于氮气浓度的比例.通过工艺研究,找到了氮气在不同浓度下对氮化铝薄膜的折射率,消光系数以及薄膜硬度的影响,找出了镀制氮化镀制氮化铝薄膜的最佳工艺参数.在Ar/N2工作气体中氮气含量保持在40%条件下,用反应式磁控溅射方法,可以精确镀制出良好的氮化铝薄膜,其中折射率范围在2.25~2.4之间,消光系数为10-3,薄膜显微硬度大于20GPa.该薄膜可以广泛应用于微电子器件和光电器件上.     

溅射气压对Ba2-xTiSi2+yO8铁电薄膜微观结构的影响

采用磁控溅射技术制备出Ba2-xTiSi2 yO8薄膜，研究了溅射工作气压对薄膜结构的影响。实验发现，随气压降低，Ba含量增加、Si含量下降，薄膜趋向于Ba2TiSi2O8结构。此外，降低工作气压还有助于提高薄膜的结晶度及取向度；这一现象与溅射过程中溅射粒子平均自由程的变化密切相关：工作气压降低，使Ba离子平均自由程提高，到达衬底表面Ba原子数量增加、能量上升，抑制了Ba缺失现象，提高了薄膜质量。