PECVD法低温淀积SiCx薄膜的防水汽扩散性能研究

外界水汽和离子的扩散对集成电路和传感器等器件的性能及使用寿命有很大影响，利用无机钝化材料阻挡水汽和离子的扩散是常用的提高器件寿命和稳定性的方法。本文采用PECVD方法在较低的衬底温度条件下淀积碳化硅薄膜，利用各种方法研究了碳化硅薄膜的防潮性能。实验证明，碳化硅薄膜是一种良好的水汽扩散阻挡材料，其防潮能力达到甚至超过了集成电路生产中常用的氮化硅薄膜。并且，低温碳化硅薄膜具有非常好的化学稳定性和抗刻蚀能力，在各种微加工工艺中有广泛的应用前景。     

PECVD法低温沉积SiGx薄膜的防水汽扩散性能研究

外界水汽和离子的扩散对集成电路和传感器等器件的性能及使用寿命有很大影响，利用无机钝化材料阻挡水汽和离子的扩散是常用的提高器件寿命和稳定性和方法。本文采用ＰＥＣＶＤ方法在较低的衬底温度条件下沉积碳化硅薄膜，利用各种方法研究了碳化硅薄膜的防潮性能。实验证明，碳化硅薄膜是一种良好的水汽扩散阻挡材料，其防潮能力达到甚至超过了集成电路生产中常用的氮化硅薄膜。并且，低温碳化硅薄膜具有非常好的化学稳定性和抗刻蚀     

正交实验方法研究PECVD碳化硅薄膜的防水汽扩散性质

利用正交实验设计，研究了碳化硅薄膜的防水汽扩散性质。通过测试水汽在碳化硅薄膜中的扩散速率，初步确定了四种沉积参数影响碳化硅薄膜防水汽扩散能力的规律。实验发现，射频频率的变化对碳化硅薄膜的防水汽扩散能力的影响最大，气体流量比次之，而功率和气体压力的变化影响较小。     

硅基SiC薄膜制备与应用研究进展

碳化硅（SiC）材料具有极为优良的物理、化学及电学性能,可满足在高温、高腐蚀等极端条件下的应用,碳化硅还是极端工作条件下微机电系统（MEMS）的主要候选材料,成为国际上新材料、微电子和光电子领域研究的热点。同时,碳化硅有与硅同属立方晶系的同质异形体,可与硅工艺技术相结合制备出适应大规模集成电路需要的硅基器件,因此用硅晶片作为衬底制备碳化硅薄膜的工作受到研究人员的特别重视。本文综述了近年来国内外硅基碳化硅薄膜的研究现状,就其制备方法进行了系统的介绍,主要包括各种化学气相沉积（Chemical vapor deposition,CVD）法和物理气相沉积（Physical vapor deposition,PVD）法,并归纳了对硅基碳化硅薄膜性能的研究,包括杨氏模量、硬度、薄膜反射率、透射率、发光性能、电阻、压阻、电阻率和电导率等,以及其在微机电系统传感器、生物传感器和太阳能电池等领域的应用,最后对硅基碳化硅薄膜未来的发展进行了展望。     

碳化硅薄膜制备方法及光学性能的研究进展

碳化硅薄膜有密度小、热导率高、热膨胀系数低、硬度高等优异的性能。介绍了制备碳化硅薄膜的2种常用方法。即化学气相沉积和磁控溅射技术,比较了2种方法的各自优势。总结了碳化硅薄膜光学性能及短波发光特性的研究进展。     

非晶硅薄膜晶化方法

多晶硅薄膜由于具有较高的载流子迁移率和良好的光电性能,广泛应用于集成电路及光电器件中,尤其在太阳电池领域引起了广泛关注。多晶材料晶界处会发生载流子的复合,降低载流子寿命。结晶度与晶粒尺寸是多晶硅薄膜取得良好性能的关键因素,直接制备的多晶硅薄膜一般晶粒尺寸较小、晶界较多,所以常采用非晶硅晶化法制备出晶粒尺寸较大的多晶硅薄膜。介绍了几种常见的非晶硅薄膜晶化方法,总结了各种晶化方法的机理和制备的薄膜的物理性质。     

准液相外延大晶粒金属化薄膜

作为光伏器件或集成电路电极引线的金属化薄膜,应有较好的抗电迁移性能,以保持较低的接触电阻和较好的接触稳定性。提高抗电迁移性能的途径是使薄膜具有较大晶粒尺寸和较高取向度。这种薄膜衬底也有利于进一步生长大晶粒的光伏器件吸收材料。意大利Romeo等发展了一种新的薄膜淀积工艺——准液相外延法,即在低于但接近其熔点的金属层上生长单一取向大晶粒薄膜。这种方法对基片要求不高、工艺也较简单。     

薄膜热导率测量方法研究进展

薄膜材料对微纳器件制造不可或缺,而其热导率直接限制微纳器件的散热性能,从而影响器件的可靠性。因此,研究薄膜热物理性质对于半导体器件的制造以及集成电路的设计极为重要。为此,对薄膜材料热导率测量方法进行了综述,并在分析薄膜微结构模型的基础上,对热导率测量方法进行了可行性分析,从而为薄膜材料热性能测量提供技术参考。     

OLED器件空穴传输层中TPBI空穴阻挡层的应用研究

针对有机发光器件中普遍存在空穴漏电流影响发光效率的问题,将2nm的TPBI薄层引入到TPD空穴传输层中,改变该薄膜位置考察对器件光电性能的影响。结果表明,引入TPBI薄膜后器件发光效率均有明显提高。其中,当TPBI薄膜距离阳极界面10nm时,器件的最大发光效率为4.89cd/A,相对于没有阻挡层的常规器件提高52.3%。同时,器件的电流性能变化明显,随着减小TPBI薄膜与阳极的距离而减小。这说明,TPBI薄膜具备阻挡或者减缓空穴传输的能力,从而减小空穴漏电流,平衡发光层中的载流子并提高发光效率;同时,被阻挡的空穴积累在TPBI界面也将改变器件内的电场分布,从而TPBI位置不同,器件的电场分布也不同,体现为器件的电学性能随之改变。     

OLED器件空穴传输层中TPBI空穴阻档层的应用研究

针对有机发光器件中普遍存在空穴漏电流影响发光效率的问题,将2nm的TPBI薄层引入到TPD空穴传输层中,改变该薄膜位置考察对器件光电性能的影响.结果表明,引入TPBI薄膜后器件发光效率均有明显提高.其中,当TPBI薄膜距离阳极界面10nm时,器件的最大发光效率为4.89cd/A,相对于没有阻档层的常规器件提高52.3%.同时,器件的电流性能变化明显,随着减小TPBI薄膜与阳极的距离而减小.这说明,TPBI薄膜具备阻挡或者减缓空穴传输的能力,从而减小空穴漏电流,平衡发光层中的载流子并提高发光效率;同时,被阻挡的空穴积累在TPBI界面也将改变器件内的电场分布,从而TPBI位置不同,器件的电场分布也不同,体现为器件的电学性能随之改变.     

不锈钢基Al2O3/SiC双层薄膜的制备和性能

用磁控溅射法在奥氏体不锈钢上分别制备了SiC单层膜和Al2O3/SiC双层膜,研究了溅射气压,溅 射功率以及退火温度对性能的影响.对比了二者的结构、硬度以及耐腐蚀性.结果表明,Al2O3缓冲层降低了SiC薄膜与奥氏体不锈钢基底的热失配和晶格失配,减少了因其而产生的缺陷,从而改善了奥氏体不锈钢上SiC薄膜的结晶质量.     

带有SiC浓度梯度炭材料的抗氧化涂层

在炭材料表面通过莫来石（３Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２）或锆石（ＺｒＳｉＯ４）氧化物薄膜涂层与ＳｉＣ的浓度梯度薄层结合,成功地获得了在空气流中１４００℃下的高抗氧化性能。在１４５０℃时,采用将炭材料直接浸入熔融Ｓｉ金属形成ＳｉＣ浓度梯度,通过溶胶－凝胶过程形成锆石和莫来石氧化薄膜。水解速率的控制是产生均匀薄膜的关键。具有ＳｉＣ浓度梯度和莫来石涂层的各向同性高密度石墨块足以在空气中１４００℃下抗氧化和１４００℃到液氮温度下抗淬火。莫来石涂层比锆石涂层更有效。     

微纤化纤维素/聚乳酸薄膜的制备及性能分析

目的将微纤化纤维素(MFC)和聚乳酸(PLA)共混成膜,以提高薄膜的透湿、透氧、阻光等性能,满足果蔬等食品的包装要求。方法采用酶解法与机械处理的方法制备MFC,使用硅烷偶联剂KH560对MFC进行疏水改性处理,再将改性处理的微纤化纤维素(MFC-S)与PLA共混制成薄膜。结果当MFC-S的质量分数为0.75%时,MFC-S/PLA共混包装膜的拉伸强度比纯PLA膜增加了13.3%,当MFC-S的质量分数为2%时,MFC-S/PLA共混包装膜的透氧系数为纯PLA膜的1.43倍,透湿系数为纯PLA膜的1.26倍,透光率降低了60%,阻光效果较好。结论 MFC-S的质量分数为0.75%时,包装膜的拉伸强度较好;MFC-S的质量分数为2%时,透氧、透湿、阻光性较好。     

锐钛矿型TiO2胶体制备抗菌陶瓷的特性研究

利用锐钛矿晶型的纳米TiO2 胶体溶液 ,将硅胶作为粘结剂按不同配比加入TiO2 胶体 ,用提拉法在陶瓷表面形成均匀薄膜并在高温下烘烤成膜。研究TiO2 和硅胶在不同比例情况下的薄膜特性 ,讨论了退火温度对亲水性及光催化活性的影响 ,利用分光光度计测量了TiO2 薄膜对亚甲基蓝的分解活性 ,测定了薄膜对洗涤剂、消毒剂、3 %NaOH和沸水的抗腐蚀能力。结果表明 ,利用这种方法制备的薄膜具有较好的光致亲水性和光催化性 ,并具有良好的抗腐蚀能力。     

常温下采用射频等离子体法合成碳化硅膜

采用射频等离子体增强的气相沉积法，以硅烷和乙烯为原料，在常温下成功的合成了碳化硅薄膜。对于该条件下合成的碳化硅薄膜的结构特征，采用SEM、TEM、XRD、IR等手段进行了分析；分析结果表明我们的样品是以碳硅键为主的薄膜。     

Ceramic thin film thermocouples for SiC-based ceramic matrix composites

Conductive ceramic thin film thermocouples were investigated for application to silicon carbide fiber reinforced silicon carbide ceramic matrix composite (SiC/SiC CMC) components. High temperature conductive oxides based on indium and zinc oxides were selected for testing to high temperatures in air. Sample oxide films were first sputtered-deposited on alumina substrates then on SiC/SiC CMC sample disks. Operational issues such as cold junction compensation to a 0 °C reference, resistivity and thermopower variations are discussed. Results show that zinc oxides have an extremely high resistance and thus increased complexity for use as a thermocouple, but thermocouples using indium oxides can achieve a strong, nearly linear response to high temperatures.     

SiC薄膜制备工艺进展

本文综述了ＳｉＣ薄膜的制备工艺及进展，介绍了物理气相沉积、化学气相沉积、等离子化学气相沉积及光化学气相沉积等各种ＳｉＣ薄膜的制备方法，简单阐述了各种工艺对薄膜性能的影响，评述了各种制备工艺的优缺点。     

溅射SiC薄膜的XPS分析

用 XPS 技术对射频溅射 SiC 薄膜的结构特征进行了分析。测定了以 Si(2p)和 C(1s)峰的相对移动定义的化学位移和谱中等离子体激元损失峰的特征损失能量。测定的结果揭示了该薄膜的结构特点,从而对其化学键的性质、成分和缺陷有了进一步的认识。