PECVD工艺参数对双层SiNx薄膜性能的影响

采用PECVD法在多晶硅基底上沉积双层SiN;薄膜,研究了工艺参数对其膜厚、折射率、沉积速率、HF腐蚀速率及光电性能等的影响,并提出了优化的SiNx减反膜PECVD制备工艺。研究发现：衬底温度、射频频率、射频功率、腔室压力对SiNx薄膜性能均有重要影响,且优化工艺后的双层SiNx薄膜能有效提高多晶硅太阳电池光电性能。     

HWCVD工艺参数对a-Si∶H薄膜结构及其对单晶硅片钝化效果的影响研究

采用HWCVD法双面沉积a-Si∶H膜钝化n-Cz-Si片表面,利用光谱型椭偏测试仪和傅里叶红外光谱仪研究沉积气压、电流和热丝衬底间距对a-Si∶H薄膜结构及钝化性能的影响。结果表明,(1)薄膜中SiH2键相对SiH键含量随气压升高逐渐减少,随电流增大先减少后增大;(2)热丝衬底间距4.0cm相比7.5cm沉积的a-Si∶H薄膜微观结构中,SiH2键相比SiH键的比例更高,钝化效果也更好;(3)本文范围内,工艺参数分别为热丝衬底间距4.0cm时气压1.5Pa,沉积电流21.5A情况下钝化效果最优,钝化后硅片的表面复合速率为2.9cm/s。     

奥氏体不锈钢表面硬质薄膜的制备与性能研究

用磁控溅射法在奥氏体不锈钢基片上分别制备了TiN薄膜和Al2O3薄膜,并用XRD、SEM和显微硬度等测试手段对沉积态和退火态薄膜进行表征,分析了不同工艺参数对薄膜的沉积速率、结构和性能的影响,从而得到最佳工艺参数。TiN薄膜在沉积气压为1．5Pa,氩氮比为16：16时薄膜的硬度值最大为16．0GPa。Al2O3薄膜在沉积气压为0．5Pa,氩氧比为10：1时薄膜的硬度值可达25．2GPa。     

HWCVD法掺氧氢化非晶硅(a-SiO_x:H)钝化n-Cz-Si研究

HIT电池高效率核心技术之一为本征非晶硅薄膜钝化硅片。本文采用热丝化学气相沉积(HWCVD)法制备a-SiO_x:H,采用SintonWCT-120少子寿命测试仪、光谱型椭偏仪及傅里叶红外光谱测试仪分析样品性能,以期获得高质量a-SiO_x:H的工艺参数并分析微观机理。结果表明:①随热丝电流增加,沉积a-SiO_x:H膜的样品少子寿命先增加后减小,22.5 A时钝化效果最好,少子寿命高达2530μs,表面复合速率降至3.6 cm/s;②本实验结果中,a-SiO_x:H钝化效果明显优于a-Si:H,少子寿命最高分别为2530和547μs;③a-SiO_x:H薄膜中SiH、SiH_2相对含量与薄膜钝化性能无直接关联。     

聚醚酰亚胺中空纤维气体分离膜及结构

以聚醚酰亚胺为膜材料，N—甲基吡咯烷酮为溶剂，采用干／温法纺丝技术制备聚醚酰亚胺中空纤维气体分离膜、研究了不同芯液组成和中空纤维热处理对O2/N2、H2/N2和He／N2膜性能的影响、当芯液组成为m(NMP)：m(H2O)=19：1时，涂层的聚醚酰亚胺中空纤维膜气体分离性能如下：αO2/N2=4．22，αHe/N2=83.9，αH2/N2=165，JO2=3．25GPU，JHe=64．6GPU和JH2=127GPU；该膜经过150℃热处理1h后，其气体分离性能如下：αO2/N2=7．57，αHe/N2=304，αH2/N2=512，JO2=0．833GPU，JHe=33.4GPU和JH2=56．3GPU。用扫描电镜对膜结构、中空纤维膜制备中的相转化过程进行了研究，讨论了聚醚酰亚胺中空纤维共混膜的机械性能。     

快速热氧化制备超薄二氧化硅层及其钝化效果

二氧化硅(SiO2)是制备高效晶体硅太阳电池常用的钝化手段。本文利用快速热氧化(RTO)技术在晶体硅表面制备超薄SiO2层,考察其对硅表面的钝化作用。在100%O2气氛下,900℃RTO处理180s,可以使样品的少子寿命达到146.6μs的最佳值。采用RTO方法制备的SiO2薄膜厚度可以控制在几个纳米范围。通过与等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统沉积的氮化硅(SiNx)薄膜形成叠层钝化膜,可以进一步提高对太阳电池表面的钝化效果。单层SiNX薄膜钝化的样品有效载流子寿命为51.67μs,SiO2/SiNx叠层薄膜钝化的样品有效载流子寿命提高到151.18μs。     

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。     

AZ31镁合金表面磁控溅射SiNx薄膜的性能研究

采用磁控溅射法在AZ31镁合金表面沉积了SiNx薄膜.用场发射扫描电镜、X射线衍射、X光电子能谱等研究分析了薄膜的晶体结构、表面形貌和化学成分.实验结果表明,所制备的SiNx薄膜为非晶态的富N膜;SiNx薄膜可显著降低AZ31在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀电流密度,膜厚为1.5靘时,在阳极极化区出现钝化现象.     

衬底温度对氢化非晶氧化硅(i-a-SiOx:H)钝化性能的影响研究

本征氢化非晶氧化硅(i-a-SiO_x:H)是a-Si:H/c-Si异质结太阳电池中重要的钝化材料之一。本文采用PECVD法研究不同沉积衬底温度下n-Cz-Si表面沉积i-a-SiO_x:H的钝化性能,采用微波光电导(MW-PCD)和射频光电导(RF-PCD)两种方法测试硅片少子寿命,光谱型椭偏仪检验沉积薄膜的晶型。结果表明：(1)椭偏仪结果显示实验所沉积薄膜为所需非晶型;(2)MW-PCD与RF-PCD法测试均显示,n-Cz-Si双面室温(25℃)沉积i-a-SiO_x:H后硅片少子寿命很低,随沉积衬底温度升高硅片少子寿命先增加后减少,25℃少子寿命最低,200℃～220℃(不同位置略有差别)少子寿命最高、钝化效果最优。     

磁控溅射工艺参数对涤纶机织物基纳米金属薄膜抗静电性能的影响

在室温条件下采用磁控溅射技术在涤纶机织物表面沉积金属薄膜,利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察纳米金属薄膜的表面形貌,通过分别改变磁控溅射工艺参数溅射时间、溅射功率和气体压强,研究其对试样抗静电性能的影响。实验结果表明,溅射时间和溅射功率对镀金属薄膜试样的抗静电性能均影响较大,而气体压强影响相对较小。溅射时间40min、溅射功率120W、气体压强1.6Pa工艺条件下,镀Cu膜试样的抗静电性能最好;溅射时间40min、溅射功率120W、气体压强1Pa或1.6Pa工艺条件下,镀Ag膜试样的抗静电性能最好,而且镀Ag比镀Cu薄膜试样的抗静电性能更优异。     

不同沉积气体对多孤法制备TiC膜的影响

采用两种不同的沉积气体CH4 和C2 H2 分别在SUS3 0 4不锈钢基片上用多弧离子法沉积TiC硬质膜。XPS结果表明 ,用C2 H2 作为沉积气体制备TiC膜中的sp2 杂化的碳多于用CH4 作为沉积气体制备的TiC膜。XRD表明 ,用CH4 气体沉积TiC膜的 ( 111)峰为择优取向 ,但用C2 H2 气体沉积的TiC膜却朝着 ( 111)和 ( 2 2 0 )取向竞争生长。TiC薄膜的高硬度某种程度上取决于TiC( 2 2 0 )峰的丰度。     

热阴极辉光放电对金刚石膜沉积的影响

研究了在热阴极辉光放电等离子体化学气相沉积金刚石膜过程中，热阴极辉光放电特性与金刚石膜沉积工艺的关系．结果表明，适当的阴极温度是保证大电流、高气压辉光放电的必要条件．阴极的温度影响辉光放电阴极位降区的放电性质．金刚石膜的沉积速率随着气体压力(16～20kPa)的升高而上升，在18.6kPa左右出现最高值，而阳极位降区电场强度的降低使膜品质下降．放电电流(8～12A)对沉积速率的影响与气体压力的影响具有相似的规律．     

微波ECR—PCVD技术制备Si3N4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避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Ｓｉ３Ｎ４薄膜，因而成为微电子器件沉积钝化膜的最佳工艺。     

镀锌层钛盐彩色钝化工艺

为提高镀锌层钛盐彩色钝化膜的耐蚀性能,改善钝化膜的外观,缩短钝化时间,采用正交试验对镀锌层钛盐彩色钝化液的组分进行优选,并用单因素试验研究了工艺参数(钝化液温度、p H值、钝化时间、干燥方式)对彩色钝化膜外观及其耐蚀性的影响。结果表明:镀锌层钛盐彩色钝化工艺最佳方案为8 m L/L Ti Cl3,15 g/L Na NO3,10 m L/L H2O2,4 g/L DK-TC添加剂,p H值为1.5~2.0,温度为30℃,钝化时间为15~25 s,干燥方式对钝化膜耐蚀性的影响不大;该工艺能获得外观艳丽、光亮的彩色钝化膜,钝化膜中性盐雾试验出现白锈时间可达80.0 h,硫酸铜点滴时间在40 s以上。     

磁控溅射法制备电磁屏蔽织物的研究

本文采用直流磁控溅射在无纺布基底上溅射沉积金属铜来制备电磁屏蔽织物。通过原子力显微镜观察发现,工艺参数对溅射沉积速率以及膜层的表面形貌都有较大的影响。在一定范围内,溅射功率越大,沉积速率越大,膜层颗粒分布越均匀致密。溅射压力一般选取0.9 Pa左右为宜,在此压力下,溅射沉积速率最大。经测试膜层与基底结合牢度较好,溅射沉积铜后透气性变化较小。频谱分析仪测试结果表明织物的屏蔽性能十分优良。     

等离子体沉积非晶SiOx:H纳米膜层改性医用NiTi合金研究

采用等离子体沉积技术在医用NiTi合金表面制备非晶SiOx:H纳米膜层,并对改性后材料表面化学及膜层晶体结构等进行表征.结果表明,通过控制TMS和O2两种单体流速比和沉积时间,可控制材料表面亲疏水性和SiOx:H纳米膜层厚度.反应沉积的SiOx:H具有非晶的结构.其最优化条件为;μ(TMS):μ(O2)=1:4,系统压力3.33Pa,D.C 5W,沉积时间4min.所制备的膜层厚度约为45nm,表面去离子水接触角为30～40°.SiOx:H纳米膜层改性NiTi合金表面可提高材料的抗腐蚀性能.     

镀锌层硅酸盐彩色钝化工艺

镀锌层无铬彩色钝化已成为重要的研究方向。研究了硅酸盐无铬彩色钝化工艺条件对钝化膜性能的影响,确定了最佳钝化工艺:30.0 g/L Na2SiO3,25.0 g/L H2SO4,25.0 g/L H2O2,0.1 g/L CuSO4,pH值1.5～2.5,钝化时间10～100 s。最佳工艺条件下,分别对酸性和碱性镀锌件进行硅酸盐彩色钝化,并与六价铬盐钝化层的性能进行了对比。结果表明:镀锌层硅酸盐钝化可以在表面获得彩色、光亮、均匀的钝化膜,膜层的颜色是由膜的化学组成和光的干涉共同作用的显现;耐蚀性能与六价铬盐钝化膜相当,耐中性盐雾腐蚀可达到200 h,且用于碱性镀锌的钝化效果明显优于酸性镀锌;该工艺成本低,无污染,有望代替传统铬酸盐彩色钝化工艺。     

直流磁控溅射制备铝薄膜的工艺研究

采用直流磁控溅射方法，以高纯Al为靶材，高纯Ar为溅射气体，在玻璃衬底上成功地制备了铝薄膜，并对铝膜的沉积速率、结构和表面形貌进行了研究。结果表明：A1膜的沉积速率随着溅射功率的增大先几乎呈线性增大而后缓慢增大；随着溅射气压的增加，沉积速率先增大，在一定气压时达到峰值后继续随气压的增大而减小。X射线衍射图谱表明Al膜结构为多晶态；用扫描电子显微镜对薄膜进行表面形貌的观察，溅射功率为2600W，溅射气压为0．4Pa时制备的Al膜较均匀致密。     

管状复合炭膜的制备及气体分离性能

以商用PMDA-0DA型聚酰胺酸为涂膜液,采用浸渍涂膜法制备管状复合炭膜,考察支撑体的孔径尺寸、涂膜液浓度以及加入添加剂对所制备复合炭膜的气体分离性能的影响;并利用热重分析及扫描电镜考察所制备炭膜的热分解行为和复合效果.结果表明,与混煤支撑体相比,烟煤支撑体所制备的管状复合炭膜表现出更好的气体分离性能;随着涂膜液浓度的增加,气体的渗透速率呈先下降后上升的趋势,选择性则先增大后减小;添加表面活性剂不仅改善了涂膜液与支撑体表面的复合效果,减少了涂膜次数,同时提高了炭膜的气体渗透能力;在最佳制膜工艺条件下,H2、O2、CO2、N2的渗透速率分别为176.3×10-10、16.97×10-10、15.57×10-10、1.79×10-10mol/(m2·s·Pa),H2/N2、O2/N2、CO2/N2的选择性为100.7,10,9.34.     

CO2对MPCVD制备金刚石膜的影响研究

应用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）技术,以CH4／H2／N2为主要气源,通过添加CO2辅助气体,并与未添加CO2辅助气体进行对比,进行了金刚石膜沉积。研究了添加不同浓度CO2对生长金刚石膜的影响。结果表明：当CO2流量在0～25cm3／min范围变化时,金刚石膜表面粗糙度分别为8．9nm、6．8nm、9．2nm、9．6nm。表明适量引入CO2可以降低膜面粗糙度,但是进一步提高CO2流量,膜面粗糙度反而上升。同时当CO：流量在0～15cm3／min范围变化时,金刚石膜的品质和生长都表现出上升趋势,但是超过该流量,其品质和生长率都出现下降趋势。另外,当CO2流量为15cm3／min,生长的金刚石膜不仅品质好,而且生长率也较高。