SiH2CL2-NH3-N2体系LPCVD Si3N4薄膜因素分析

以二氯甲硅烷和氨气分别作为低压化学气相淀积(LPCVD)氮化硅(Si3N4)薄膜的硅源和氨源,以高纯氮气为载气,在热壁型管式反应炉中反应生成Si3N4薄膜.考察了工作压力、反应温度、气体原料组成等因素对Si3N4薄膜淀积速率的影响.结果表明Si3N4薄膜的生长速率随着工作压力的增大单调增大,随着原料气中氨气和二氯甲硅烷的流量之比的增大单调减小.随着反应温度的升高,淀积速率逐渐增加,在840 ℃附近达到最大,随后迅速降低.在适当的工艺条件下,制备的Si3N4薄膜均匀、平整.较低的薄膜淀积速率有助于提高薄膜的均匀性,降低薄膜的表面粗糙度.     

微桥法研究低应力氮化硅力学特性及误差分析

用微机械悬桥法研究低应力氮化硅薄膜的力学性能。对符合弹性验则的微桥进行测试 ,在考虑衬底变形的基础上 ,利用最小二乘法对其载荷—挠度曲线进行拟合 ,得到低应力lowpressurechemicalvapourdeposited (LPCVD)氮化硅的弹性模量为 3 14 .0GPa± 2 9.2GPa ,残余应力为 2 65 .0MPa± 3 4.1MPa。探讨梯形横截面对弯曲强度计算和破坏发生位置的影响 ,得到低应力氮化硅的弯曲强度为 6.9GPa± 1.1GPa。对微桥法测量误差的分析表明 ,衬底变形、微桥长度和厚度的测量精度对最终力学特性的拟合结果影响最大     

用于微镜制作的叠层光刻胶工艺及残余应力控制

对应用于微反射镜制作的叠层光刻胶牺牲层工艺及微反射镜表面残余应力控制进行了研究.讨论了光刻胶牺牲层在电镀时的污染问题,提出了用电镀结束后重新制作光刻胶牺牲层的方法来保证牺牲层表面质量.同时提出蒸发电镀相结合的工艺,解决了上层光刻胶溶剂穿过中间结构层浸入底层光刻胶的问题,并通过控制蒸发与电镀过程中应力状态不同的两层金属薄膜的厚度解决了微反射镜镜面存在残余应力问题.最后成功释放了620 μm×500 μm×2μm,悬空高12 μm的微反射镜结构.     

PECVD法硅基氮化硅薄膜的制备及其耐磨性研究

以N(111) 型的单晶硅片为基体,运用PECVD-2D等离子体化学气相淀积台在单晶硅片表面沉积氮化硅薄膜,通过薄膜颜色与厚度间的关系探讨了制备工艺参数对薄膜厚度的影响,用原位纳米力学测试系统对氮化硅薄膜的纳米硬度进行测定,在UMT-2型摩擦试验机上对不同制备工艺的硅基氮化硅薄膜进行耐磨寿命试验.结果表明:随着沉积温度的升高,薄膜厚度逐渐递减,SiH4和N2流量比越大,薄膜厚度越大;温度越高,薄膜硬度越大,耐磨寿命越长;随着SiH4和N2流量比的增加,薄膜硬度和耐磨寿命均先增加后减小.     

用于微反射镜制作的叠层光刻胶牺牲层工艺及残余应力控制

对应用于微反射镜制作的叠层光刻胶牺牲层工艺及微反射镜表面残余应力控制进行了研究。讨论了光刻胶牺牲层在电镀时的污染问题,提出电镀结束后重新制作光刻胶牺牲层的方法来保证牺牲层表面质量。同时提出蒸发-电镀相结合的工艺解决了上层光刻胶溶剂穿过中间结构层浸入底层光刻胶的问题,并通过控制蒸发与电镀过程中应力状态不同的两层金属薄膜的厚度解决了微反射镜镜面存在残余应力问题。最后成功释放了长620μm、宽500μm、厚2μm、悬空高为12μm的微反射镜结构。     

PECVD氮化硅薄膜制备工艺研究

通过原子力显微镜和台阶仪观察测试PECVD氮化硅薄膜的表面形貌及其在HF缓冲液中的被腐蚀速率,研究了用SiH4和NH3作反应气体时,影响PECVD氮化硅薄膜均匀性、致密性、淀积速率、被腐蚀速率的几个关键因素,并对一些常用的工艺参数进行了总结.     

X射线激光自支撑Mo滤光膜的制备及特性研究

用直流平面磁控溅射方法在抛光玻璃衬底上淀积Mo薄膜,将薄膜在真空环境中进行热处理,用扫描探针显微镜(SPM)方法观察了薄膜的表面形貌,X-射线衍射方法分析了薄膜中应力各向异性特征及其与淀积时溅射气体压强和真空热处理的关系.发现薄膜中晶粒具有明显的择优取向,内应力沿径向对称分布,切向应力比径向应力更具有压应力特性,应力的各向异性特征与溅射原子的入射方向有关.真空热处理对薄膜中压应力的释放作用不明显,然而能有效地释放薄膜中的张应力.用HF酸腐蚀衬底的方法制备了自支撑Mo薄膜,发现脱膜前后薄膜表面微观形貌未产生大的变化.     

X射线激光自支撑Mo滤光膜的制备及特性研究

用直流平面磁控溅射方法在抛光玻璃衬底上淀积Mo薄膜,将薄膜在真空环境中进行热处理,用扫描探针显微镜(SPM)方法观察了薄膜的表面形貌,X-射线衍射方法分析了薄膜中应力各向异性特征及其与淀积时溅射气体压强和真空热处理的关系.发现薄膜中晶粒具有明显的择优取向,内应力沿径向对称分布,切向应力比径向应力更具有压应力特性,应力的各向异性特征与溅射原子的入射方向有关.真空热处理对薄膜中压应力的释放作用不明显,然而能有效地释放薄膜中的张应力.用HF酸腐蚀衬底的方法制备了自支撑Mo薄膜,发现脱膜前后薄膜表面微观形貌未产生大的变化.     

CVD-Si3N4薄膜工艺及性能研究

以三氯硅烷和氨气作为硅源和氮源，利用低压化学气相沉积工艺（LPCVD）在烧结氮化硅表面制备氮化硅薄膜。考察了工艺参数对沉积速率的影响，并对薄膜的组成、结构及硬度等性能进行了分析。结果表明，当载气为N2或N2＋H2、沉积温度为800℃、NH3／HSiCl3流量比为4时是较佳的工艺条件，此时薄膜沉积速率可达23．4nm／min，其膜层主要由Si-N组成，并含有部分Si-O，硬度为HV2865。     

X射线激光自支撑Mo滤光膜的制备及特性研究

用直流平面磁控溅射方法在抛光玻璃衬底上淀积 Mo薄膜 ,将薄膜在真空环境中进行热处理 ,用扫描探针显微镜 ( SPM)方法观察了薄膜的表面形貌 ,X-射线衍射方法分析了薄膜中应力各向异性特征及其与淀积时溅射气体压强和真空热处理的关系。发现薄膜中晶粒具有明显的择优取向 ,内应力沿径向对称分布 ,切向应力比径向应力更具有压应力特性 ,应力的各向异性特征与溅射原子的入射方向有关。真空热处理对薄膜中压应力的释放作用不明显 ,然而能有效地释放薄膜中的张应力。用 HF酸腐蚀衬底的方法制备了自支撑 Mo薄膜 ,发现脱膜前后薄膜表面微观形貌未产生大的变化。