永磁微波ECR等离子体CVD低温淀积SiNx薄膜

发展了永磁微波ＥＣＲ等离子体ＣＶＤ低温淀积氮化硅薄膜的技术，在低于６０℃的基片温度下，制备了低含氢量的优质纳米非晶ＳｉＮｘ膜     

微波ECR CVD法制备a-Si:H膜的氢含量研究

应用微波电子回旋共振化学气相沉积(MWECR CVD)方法,在较高速率下沉积了a-SiH薄膜,用FTIR红外谱仪研究a-SiH薄膜的结构特性与衬底温度、氢稀释比、光学带隙的对应关系,并对2000cm-1附近的特征吸收峰用高斯函数进行了拟合分析,获得了沉积高质量a-SiH薄膜的最佳工艺条件.     

微波等离子体CVD法制备β—SiC薄膜

本研究采用微波等离子体化学气相沉积法(MWPCVD),以三氯甲基硅烷和氢气为原料,在高纯石墨基片上制备出β-SiC多晶薄膜。随沉积条件不同,其薄膜有黑、灰、黄、褐等4种典型颜色。实验表明,氢气与三氯甲基硅烷的比率是影响薄膜外观颜色的最主要因素。XRD分析表明,黑色薄膜中存在游离碳,黄色及褐色薄膜中含有游离硅,仅灰色薄膜组分较纯。该法制备薄膜生长速度快且晶粒均匀细小。光电子能谱分析发现薄膜表面存在二氧化硅、吸附氧及CHx基团等,这是薄膜制备中的主要杂质。     

a—SiNx：H薄膜的导电机制

研究了a-SiNx:H薄膜的电导激活能与氮含量的关系。结果表明，随氮含量增加，样品表现出两种并行的电导机制：欧姆机制与Poole-Frenkel机制。采用两种电导机制拟合电流随温度变化曲线后得到了不同氮含量样品的电导激活能。由于氮在非晶硅中为施主类杂质，且具有特殊的结构组态，因而提出了一种调制掺杂模型解释了实验现象。     

ECR—PECVD制备Si3N4硬质陶瓷薄膜的研究

采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积（ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ）技术制备了Ｓｉ３Ｎ４薄膜。利用显微硬度计测定了Ｓｉ３Ｎ４薄膜的表面微硬度。由摩擦测试机对ＳｉＮ４薄膜的摩擦性能进行了测试分析。结果表明，Ｓｉ３Ｎ４薄膜的摩擦系数和单位时间的磨损量较小，该膜具有良好的耐磨性和耐划伤能力。     

微波ECR等离子体源离子注入法制备DLC薄膜

用微波ECR等离子体源离子注入(PSⅡ)法，在硅片(100)上制备了类金刚石(DLC)薄膜，工作气体采用CH4气体，研究了不同的气体流量对薄膜的影响。对制备的DLC薄膜，用拉曼光谱、FT-IR光谱、AFM以及纳米压痕等手段对化学成分、化学键结构、表面形貌以及硬度等进行了表征。     

ECR-PECVD制备氮化硅薄膜的键态结构

用红外光谱和拉曼光谱分析了用低温电子回旋共振等离子体CVD技术制备的Si3N4薄膜的键态结构。结果表明Si3N4薄膜主要由Si-N键结构组成，还含有Si-H和Si-O-Si键结构。随着沉积温度的提高，Si3N4薄膜中的Si-H键减少，氢含量降低。可利用提高沉积温度来减少Si3N4薄膜中的氢含量。在沉积温度为420℃时Si3N4薄膜的Raman光谱在短波方向出现一新的展宽的拉曼散射峰。     

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。     

塑料基体低温沉积ITO薄膜的研究

综述了塑料基体低温沉积ITO薄膜国内外的最新研究现状,并指出了现在存在的问题,认为实现低温沉积、保证薄膜的光电性能和改善薄膜表面质量是3个关键技术.同时结合自己的研究工作,提出了相应的解决方法和建议.     

等离子体基脉冲偏压沉积DLC膜的氢分布和氢含量

用核反应分析方法,对等离子体基脉冲偏压沉积DLC膜的氢分布和氢含量进行了较系统的研究.结果表明,用等离子体基脉冲偏压沉积技术可获得较低氢含量的DLC膜;其氢含量范围约为6at％～17at％,且氢沿膜厚是均匀分布的,随等离子体密度及离化率降低,DLC膜的氢含量增加,荷能离子对生长表面的轰击具有较强的析氢作用,工作气体中引入氢气促进DLC膜中氢的析出.     

用氢气/甲醇混合气体在微波等离子体CVD中合成纳米晶粒金刚石膜

用微波等离子体增强化学气相沉积方法(MPECVD),利用氢气和甲醇的混合气体,在硅片上沉积出纳米晶粒的金刚石薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)及扫描隧道显微镜(STM)对薄膜的晶粒平面平整性及纯度进行了表征.通过SEM发现,提高甲醇浓度或降低沉积温度可以减小金刚石膜的晶粒尺寸.拉曼光谱显示薄膜中确实存在纳米晶粒的金刚石,并且薄膜的主要成分为金刚石.用AFM测得薄膜表面的粗糙度Rms＜80m,STM观测晶粒的平均尺寸在10～20m之间.研究结果表明,用MPECVD方法,利用氢气和甲醇的混合气体是制备纳米晶粒金刚石膜的一种理想方法.     

等离子体辅助反应式脉冲激光熔蚀制备AlN薄膜的低温生长

使用等离子体辅助反应式脉冲激光溅射沉积薄膜的方法在Ｓｉ（１１１）和Ｓｉ（１００）基片上已经成功地低温制备出ＡｌＮ多晶膜。实验表明,当脉冲能量密度ＤＥ＝１．０Ｊ·ｃｍ－２,脉冲频率ｆ＝５Ｈｚ,氮气气压ＰＮ２＝１．３３×１０４Ｐａ,基底温度ｔｓｕｂ＝２００℃,放电电压Ｖ＝６５０Ｖ,基靶距离ｄＳ－Ｔ＝４ｃｍ时薄膜的生长速度等于６ｎｍ／ｍｉｎ。ＡｌＮ薄膜的折射率为２．０５,和基底的取向关系分别为：ＡｌＮ（１１０）∥Ｓｉ（１１１）和ＡｌＮ（１００）∥Ｓｉ（１００）。     

低温化学气相沉积SiC涂层沉积机理及微观结构

由MTS-H2体系在1000～1300℃沉积了SiC涂层,研究了SiC涂层沉积速率和温度之间的关系,MTS-H2体系沉积反应的平均活化能为114kJ/mol,用理论模型证明了低温化学气相沉积SiC为动力学控制过程.SiC涂层表面的显微结构随沉积温度变化而呈现规律的变化:沉积温度T<1150℃时,CVD SiC涂层表面致密、光滑;T≥1150℃时,CVD SiC涂层表面变得疏松、粗糙.随着沉积温度的升高,CVD SiC涂层的结晶由不完整趋向于完整;当沉积温度T≥1150℃,CVD SiC涂层的XRD谱图中除了β-SiC占主体外还出现了少量α-SiC.     

PECVD法低温淀积SiC_x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。     

电感耦合等离子体CVD室温制备的硅薄膜的结构研究

用内置式单圈电感耦合等离子体化学气相沉积(ICP-CVD)方法在室温下制备Si薄膜.用傅里叶红外吸收光谱、喇曼光谱、原子力显微镜和分光椭圆偏振谱等测量分析表明,即使在室温下用ICP-CVD也获得了有纳米结晶相的Si薄膜,样品结构与源气体SiH4浓度密切相关.实验结果预示着在高电子密度的ICP-CVD过程中,活性原子集团的形成以及薄膜的生长机理与传统的等离子体CVD过程不同.     

低温沉积ITO膜的透光率及电磁屏蔽特性的研究

采用射频磁控溅射技术,在水冷的有机玻璃(PMMA)和聚乙烯对苯二甲酯(PET)柔性膜上,低温沉积ITO薄膜。研究了膜厚对其形貌、光电以及电磁屏蔽特性的影响。结果表明,表面形貌随膜厚的增加有明显变化,进而对样品的光电性能产生明显影响,可见光平均透光率在75%~86%,电阻率在1×10-3Ω.cm~3×10-3Ω.cm范围内变化;其样品的总屏蔽效能也随着膜厚的增加而逐渐增大。通过适当调节膜厚,可分别实现样品最大平均透光率86.41%,最小电阻率1.19×10-3Ω.cm,最大屏蔽效能超过15 dB。     

温度对化学水浴法制备ZnS薄膜的影响

采用化学水浴法在玻璃上制备了太阳能电池中的ZnS缓冲层。采用SEM、EDS、XRD和nkd-分光光度计等手段研究了水浴温度对ZnS薄膜的表面形貌、结构和光学性能的影响。结果表明,升高温度不能明显改变薄膜的结晶性、形貌和沉积生长方式,能否成膜与温度的关系也不大,但成膜速率对温度的依赖性较大。随温度的升高,薄膜的透过率先减小后增大,反射率则先增大后减小。对同一试样而言,透过率和反射率对应较好。当温度为70℃时,可制得禁带宽度为3.83eV、符合化学计量比、平整的非晶ZnS薄膜。     

热丝辅助ECR CVD制备cBN薄膜

立方氮化硼(cBN)是一种具有广泛应用价值的Ⅲ-Ⅴ族二元化合物，其优异性质可与金刚石相比拟或胜之．立方氮化硼的制备与性能研究是近二十年来材料领域关注的焦点之一．我们用热丝辅助ECR CVD方法制备了cBN薄膜，并初步探讨了热丝对cBN形成的作用．偏压并不是cBN形成的唯一主要条件，活性粒子也有非常关键的作用．