MPCVD金刚石薄膜的红外椭偏光学性能研究

椭圆偏振光谱法是一种非破坏性光谱技术。为了获得微波等离子体化学汽相沉积(MPCVD)金刚石薄膜的最佳沉积条件,用红外 椭圆偏振光谱仪对MPCVD金刚石薄膜的红外光学性能进行了表征测量,并分析了衬底温度和反应室的压强对金刚石 薄膜的红外光学性质的影响。当甲烷浓度不变,衬底温度为750℃,反应室的压强为4.0kPa时,金刚石膜的红外椭偏光学性质达到最 佳,其折射率的平均值为2.393。研究结果表明,金刚石薄膜的光学性能与薄膜质量密切相关,同时也获得了最佳的金刚石薄膜工艺 条件。     

电子束蒸发沉积工艺条件对ZrO2薄膜性能的影响

在电子束蒸发沉积制备ZrO2薄膜的过程中，采用石英晶体振荡法监控膜厚和沉积速率。用NKD7000分光光度计测量了ZrO2薄膜的折射率和膜厚，用原子力显微镜分别观测了不同工作气压和沉积速率下薄膜的表面形貌、均方根粗糙度。结果表明，随着工作气压的升高，膜层的结构变疏松，薄膜的折射率和均方根粗糙度都随之减小。随着沉积速率的增大，膜层的结构变致密，薄膜的折射率和均方根粗糙度都随之增大。并且从工具因子(TF)的角度得到了证实。实际镀膜过程中应该根据激光薄膜的应用需要选用合适的工艺条件，在允许的均方根粗糙度范围内提高膜层的结构致密性和折射率。     

变温LPCVD沉积氮化硅薄膜的均匀性优化

以低压化学气相沉积(LPCVD)热壁立式炉为实验平台,由二氯硅烷和氨通过LPCVD工艺合成氮化硅薄膜,利用降温成膜提高氮化硅薄膜的膜厚均匀度.基于气体碰撞理论建立了氮化硅薄膜沉积速率与反应气体浓度的关系式.分析比较了LPCVD炉内不同升温速率沉积氮化硅薄膜的表面性能.发现在变温沉积阶段,选择合适的降温速率是实现薄膜沉积...     

用ECR等离子体CVD沉积的氮化硅膜特性

本文研究了用电子回旋共振(ECR)等离子体化学气相沉积(CVD)的氮化硅膜的性能与沉积条件之间的相互关系。通过控制流比(SiH_4/N_2)和总流率(SiH_4 N_2)而不管微波功率如何,可以使BHF(缓冲氟)蚀刻率减至最小。在上述条件下沉积的膜的折射率约为2.0。在SiH_4(10sccm)和N_2(10sccm)条件下沉积的薄膜,其电击穿强度大于8MV/cm,电容率(1MHz)为6.4—6.9,内应力大于7×10~9dyn/cm~2。通过控制沉积条件可成功地沉积压应力、张应力和无应力薄膜。本文还研究了退火膜的特性。退火温度直到～400℃时,內应力几乎不变,但超过～400℃时,便明显地转变为张力。     

类金刚石薄膜的结构和红外光学性能研究

本文用辉光放电等离子体化学气相沉积(PCVD)法在Si、Ge玻璃等基片上制备出品质较好的类金刚石薄膜。首先,用拉曼光谱和红外吸收谱研究了所制备薄膜的结构,并且研究了制备膜的光吸收和光学带隙,然后,研究了沉积有类金刚石膜Si,Ge等基片的红外透过率。     

InSb IR-CCD中Cr-Au膜的制备

一、前言薄膜及表面层的真空沉积可用物理汽相沉积(PVD)、化学汽相沉积(CVD)或表面反应及这些基本原理的组合应用来实现。为了获得有关膜生长的基本过程和原理,科学工作者对膜的形成、应用作出努力和探索。自从Langmuir和其他先驱者研究表面薄膜工艺以来,为了达到应用薄膜的目的和改善材料及产品质量,采用真空沉积是一种通用方法,该技术的应用集中于一些特殊工业部门,如:光学和电子元件的制造     

磁控溅射Cu膜的表面形貌演化研究

采用磁控溅射工艺在单晶Si<111>衬底上制备300 nm厚的Cu膜,用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌,研究工艺参数对Cu膜表面形貌的影响.结果表明:随着沉积温度、溅射功率及偏压的变化,Cu膜表面粗糙度历经了不同的演化过程.沉积粒子的扩散和晶粒生长之间的竞争决定了薄膜表面演化.     

氩离子束辅助反应溅射沉积氧化锆薄膜的微观分析

对离子束反应溅射沉积过程中,同时经氩离子束轰击形成的氧化锆薄膜进行了RBS,XPS,TEM及XRD的微观分析。结果表明,在本实验条件下的形成膜体部分为标准化学计量配比的ZrO_2;形成膜由非晶和微晶构成,晶化程度与薄膜沉积用的衬底材料有关;在Al衬底上沉积膜有介稳立方相和单斜相出现;所有沉积膜表面均沾污碳。     

磁约束微波等离子体化学气相沉积金刚石薄膜

采用国内研制的电子回旋共振化学气相沉积(ECRCVD)设备,在单晶硅衬底上沉积了金刚石薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光拉曼谱仪(RAM)的测试,证明所沉积的薄膜具有明确的金刚石特征。所采用的ECRCVD设备,具有低压沉积、大面积均匀和低温生长的优点。这种方法在合成金刚石光学膜、半导体膜以及其它薄膜方面,很有发展潜力。     

离子镀的特点及其应用

<正> 引言 以钛为主的过渡金属,其碳化物、氮化物薄膜作为硬质膜有着良好的耐摩性和耐蚀性,已经开始用于工具、模具、机械零件、装饰品等许多领域。为了得到这些硬质膜,出现了PVD(物理气相沉积)和CVD(化学气相沉积)工艺方法。PVD包括:热蒸发、溅射、离子镀和分子束外延等方法。它们的特点是用热能使固体原料蒸发,或者用具     

用ECRC-VD方法制备非晶氟化碳薄膜

以C4F8为源气体,Ar为稀释气体,用电子回旋共振化学汽相淀积的方法制作了非晶氟化碳薄膜;使用XPS和FTIR分析薄膜的化学组分和成键类型;研究了微波功率对于沉积速率和薄膜光学性质的影响。沉积速率随Ar在混合气体中比例的增大先增大后降低,随微波功率的增加而增加,并最终趋于饱和值。沉积的薄膜介电常数约为2.0,在可见光区薄膜具有良好的透光性。在较高的微波功率条件下,沉积薄膜的光学带隙减小。     

低介电常数含氟氧化硅薄膜的红外光谱分析

用等离子体化学气相淀积 (PECVD)制备了含氟氧化硅薄膜 (Si OF薄膜 )。通过傅里叶变换红外光谱 (FTIR)分析 ,研究了氟掺入后薄膜结构的变化 ,并进一步讨论了氟对薄膜介电常数及吸水性的影响。研究表明氟掺入后改变了 Si- O键上的电荷分布 ,降低了薄膜中 Si- O键的极性 ,导致 Si- O键伸缩振动吸收峰发生蓝移。同时氟的掺入抑制了强极性 Si- OH键的形成。这些变化有利于薄膜中离子极化和偶极子转向极化的降低 ,因而使薄膜介电常数减小。对 Si- F吸收峰的高斯拟合表明 ,在氟含量较高时 ,薄膜中掺入的氟一部分会以 Si F2 结构存在。由于 Si F2 结构稳定性较差 ,易与水汽发生作用 ,因而高氟掺杂的 Si OF薄膜易吸水 ,并使薄膜性能变差     

Tera Tool [terahertz time-domain spectroscopy]

The terahertz differential time-domain spectroscopic method is applied to characterize the dielectric and optical properties of a variety of thin films at terahertz frequency. The results of several samples including silicon dioxide, parylene-n polymer film, tantalum oxide film, and protein thin layer samples were presented. The dielectric property of silicon dioxide thin film is well fitted to that of a bulk. The dielectric properties of parylene-n thin films show good agreement with the result measured by the goniometric terahertz time-domain spectroscopy. The dielectric and optical properties of the tantalum oxide show reasonable data with previously available data. Some properties in thin films are slightly different from the bulk materials. The origin of this discrepancy is considered due to fine grain formation, mechanical stresses, formation of interfacial layers, or rough interfaces during thin-film deposition process. The terahertz differential time-domain spectroscopy may be applied to the measurement of the dielectric and optical properties of thin films (nanometer to micrometer) of several materials, which cannot be done by any other method.     

低介电常数氟化非晶碳薄膜的制备与检测

氟化非晶碳(a-C∶F)薄膜具有介电常数低、热稳定性好等优点,普遍认为是下一代集成电路互联层绝缘介质的最佳候选材料之一。结合研究实践,综述了国内外低介电常数氟化非晶碳薄膜主要的制备技术、工艺参数及性能检测技术,指出了介电常数和热稳定性的矛盾是阻碍该薄膜实用化的主要原因。     

p-Si TFT栅绝缘层用SiN薄膜的研究

以NH3和SiH4为反应源气体,采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法在多晶硅(p-Si)衬底上沉积了一系列SiN薄膜,并利用椭圆偏振测厚仪、超高电阻-微电流计、C-V测试仪对所沉积的薄膜作了相关性能测试.系统分析了沉积温度和射频功率对SiN薄膜的相对介电常数、电学性能及界面特性的影响.分析表明,沉积温度和射频功率主要是通过影响SiN薄膜中的Si/N比影响薄膜的性能,在制备高质量的p-Si TFT栅绝缘层用SiN薄膜方面具有重要的参考价值.     

脉冲激光淀积MgF2薄膜的制备及性质研究

本文采用脉冲激光淀积方法(PLD)制备了MgF2光学薄膜，并对其表面形貌以及光学性质进行了测试分析，X射线光电子能谱分析显示MgF2样品具有很好的化学组分配比，F／Mg原子比在1．9～2．1之间，接近于体材料；在可见光波段其光学透过率为60％～80％，在红外波段更是达到了90％以上，由KK变换计算MgF2的折射率大约为1．39，也接近于体材料的折射率1.38。     

高度(100)取向的BST薄膜及其高介电调谐率

用脉冲激光沉积法制备(Ba1-xSrx)TiO3(x=0.35,0.50简称BST35和BST50)介电薄膜。在650℃原位退火10min,获得高度(100)取向柱状生长的晶粒。BST35薄膜的平均晶粒尺寸为50nm,BST50薄膜的晶粒尺寸为150~200nm。在室温和1MHz条件下,BST35的最大εr和调谐率分别达到810和76%,其介电调谐率高于国内外同类文献报道的数据;BST50的εr和调谐率最大分别达到875和63%。薄膜为(100)取向生长,因为薄膜沿平面c轴极化而产生应力,在电场作用下,而获得高介电调谐率。     

磁控溅射法制备具有同质缓冲层的PST薄膜

采用射频磁控溅射法制备了以低功率溅射得到的PbxSr1-xTiO3(PST)薄膜为缓冲层(同质缓冲层)的PST双层薄膜。通过X-射线衍射、扫描电镜、阻抗分析仪和铁电分析仪对薄膜相结构、表面形貌、介电损耗和铁电性能进行了测试分析。结果表明,以低功率溅射得到的PST薄膜作为同质缓冲层的双层薄膜可减少薄膜的缺陷,从而有效降低介电损耗。     

用PECVD制备掺氟氧化硅低介电常数薄膜

用ＰＥＣＶＤ淀积了低介电常数的掺氟氧化硅介质薄膜,ＳｉＦ４的流量达到６０ｓｃｃｍ时,薄膜的相对介电常数可以降低到３．２。对试样的ＦＴＩＲ分析表明,薄膜中大部分的氟以Ｓｉ－Ｆ键形式存在。Ｃ－Ｖ特性测试表明,薄膜介电常数随氟含量的增加而减小,但薄膜的吸水性随氟含量的增加而变大。并进一步讨论了介电常数和薄膜稳定性与薄膜中氟原子含量之间的内在联系。     

Electrical properties of sputtered (Ba, Sr)TiO3 thin films prepared by two-step deposition method

The influence of two-step deposition on the electrical properties of sputtered (Ba,Sr)TiO₃ thin films was investigated. BST thin films with thickness 40 nm were deposited by a simple two-step radio frequency-magnetron sputtering technique, where the BST thin film consisted of a seed layer and a main layer. The dielectric constant was strongly dependent on the thickness of seed layer, but there was no dependence on deposition temperature of the seed layer. For a 2 nm seed layer, the dielectric constants were higher by about 29% than those of single-step BST thin films due to higher crystallinity and the leakage current was nearly the same as that of a single-step sample in bias voltage from −2 to 2.5 V. However, an improvement of the dielectric constant was not observed for samples having above 4 nm thick seed layers. A 40 nm thick BST film with 2 nm thick seed layer deposited by a two-step method exhibited a SiO₂ equivalent thickness of 0.385 nm and a leakage current density of 2.74 × 10⁻⁸A/cm²at+1.5V after post-annealing under an atmosphere of flowing N₂ for 30 min at 750°C.