大面积ZnO:Al窗口层的制备与研究

采用磁控溅射方法,制备了大面积(300mm×300mm)ZnO:Al薄膜作为CIGS太阳电池的窗口层。设计以电阻率和透过率测试值的标准差乘积作为衡量大面积低阻ZnO窗口层的均匀性标准,确定4mm/s作为衬底与靶材最合适的相对行走速度,并进一步研究工作气压和溅射功率对ZnO:Al薄膜结构、电学特性和光学特性的影响,实现在400～1 200nm波长范围内平均透过率大于85%,电阻率ρ约1.0×10-3Ω.cm。试验结果表明,改善的工艺条件能得到大面积内厚度均匀、光电特性良好的低阻ZnO窗口层。     

钙钛矿薄膜制备技术及其在大面积太阳电池中的应用

详细介绍了钙钛矿薄膜的各种制备方法,系统地探讨了各种制备工艺存在的优点和缺点。在此基础上,综述了大面积钙钛矿太阳电池的各种制备方法的国内外研究进展,并对钙钛矿太阳电池发展历程中的关键节点进行了总结。然后,结合当前的研究进展对钙钛矿太阳电池有待解决的关键性问题,如有毒金属的代替、电池的长期稳定性、大面积太阳电池制备的工艺难点等问题进行了逐一分析并提出了可能的解决方法。最后,对其发展前景进行了展望,希望进一步加深对钙钛矿太阳电池的了解,为今后研究高效、稳定的钙钛矿太阳电池打下坚实的基础。     

声表面波卷积器／存储相关器用ZnO膜的制备

本文介绍了声表面波(SAW)卷积器/存储相关器用优质氧化锌(ZnO)压电膜的制备方法。用平面磁控溅射技术溅射ZnO陶瓷靶沉积出了激励SAW西沙瓦模式的优质ZnO膜。用同轴磁控溅射技术溅射ZnO陶瓷靶沉积出的优质ZnO膜制作ZnO/Si单片式SAW卷积器,使该器件性能进一步改善,同时给出了相应的实验结果。     

声表面波器件电子束淀积Al膜研究

研究了声表面波器件研制过程中铝膜厚度准确控制技术及Al膜均匀性提高的技术。由理论分析推导出片架上的各点膜厚分布。根据片架各点的膜厚分布及蒸发空间场分布,设计所需的各项参数;计算出调整板的形状、调整板位置以及灯丝位置等参数对蒸发均匀性的影响。通过调整挡板位置和结构,调整灯丝位置及改进蒸发源参数,形成点蒸发源和微小面源模式,提高了Al膜厚度均匀性,工艺调整后的Al膜厚度偏差小于2%,提高了生产率。结果表明,批生产线的Al膜蒸发工艺成熟可靠。     

一种制备大面积超导薄膜的激光扫描淀积方法

本文报道了一种制备大面积超导薄膜的激光扫描淀积方法。这种方法是通过一光学变换传输系统使激光束能绕一定的半径旋转,旋转的激光束去扫描消融超导靶材来淀积大面积超导薄膜。实验表明用这种激光扫描淀积方法可使超导薄膜的均匀区域扩大10倍左右。     

高反射率193 nm Al2O3/MgF2反射膜的实验研究

用电子束热蒸发方法在熔融石英基底上沉积了Al2O3和MgF2两种材料的单层膜，研究了两种材料的光学特性，采用光度法计算并给出了薄膜材料在180～230nm的折射率n／和消光系数k的色散曲线。以两种材料作为高低折射率材料组合，采用1／4波长规整膜系设计并镀制了193nm的高反射膜，反射膜在退火后的反射率在193nm达到96％以上。结果表明在一定工艺条件下Al2O3和MgF2两种材料能够在193nm获得较好的光学性能，适用于高反射膜的制备。     

MCP电子透射膜的制备及半视场特性

介绍了微通道板(MCP)电子透射膜在成像器件中的功能,分析了冷基底溅射制膜技术和有机膜涂覆及焙烧的方法制备MCP电子透射膜的工艺缺陷,提出了一种新的MCP输入面电子透射膜的制作方法.在一块MCP输入面的半圆上制作了4 nm厚电子透射膜,研究了相同条件下MCP带膜半圆和不带膜半圆的光学反射表面显微形貌、输出电流密度特性和半视场亮度特性.     

纳米Al/Al2O3多层膜的光电子谱与电性能

用热蒸发和自然氧化法制备纳米量级Al/Al2O3多层膜.检测XPS光电子能谱和UPS谱线,得到Ei(k∥I)关系曲线,并发现薄膜具有负阻特性.     

化学腐蚀对声表面波器件性能影响分析

Al膜的化学腐蚀直接影响声表面波器件的可靠性,造成器件功能性失效。该文对SAW器件Al膜的化学腐蚀的机理、过程、产生的条件、对器件性能及可靠性的影响进行了分析,并对其进行了试验验证和检测,以及在生产过程中如何加以预防和控制进行了阐述。     

阳极铝箔交流腐蚀发孔对比容的影响

采用５０Ｈｚ交流电腐蚀发孔和进一步腐蚀阳极铝箔，在腐蚀箔表面形成透明钝化型腐蚀膜且蚀孔孔径较大。在交流电腐蚀过程中不产生发黑、掉粉和减薄现象。另外，该工艺对盐酸浓度和硫酸添加剂浓度的适应范围很宽。     

多层高深宽比Si深台阶刻蚀方法

通过干法刻蚀,在Si衬底上制备出高深宽比的台阶结构是MEMS加工的基础工艺之一。多层台阶的刻蚀,是一种重要的折线断面制备方法,使实现结构更加复杂的器件成为可能。利用LPCVD生长1μm厚SiO2作为钝化层,围绕多层台阶掩膜的制备方法和移除方法展开实验,以3层台阶为例,开发出一套使用一块光刻版制造任意宽度的台阶掩膜的方法。该方法节约成本、操作简便、重复性好,为加工复杂的三维结构提供了一种新的手段。另外,针对在深刻蚀过程中残留的掩膜会破坏Si台阶完整性的问题,研究了刻蚀过程中SiO2掩膜的去除方法对台阶的表面形貌造成的影响。通过实验发现,采用干湿腐蚀结合的方法可以有效地去除台阶掩膜,获得良好的Si深台阶结构。     

基于体硅MEMS技术的悬浮微结构加工工艺研究

针对体硅MEMS加工技术的特点,确定了悬浮微结构的加工工艺流程,并对加工过程中的硅基深槽腐蚀工艺和ICP刻蚀工艺这两项关键技术及其中的重要影响因素进行了研究,得到了硅基深槽腐蚀的溶液类型、浓度和温度等工艺参数,以及ICP刻蚀工艺的功率、气体流量等工艺参数。根据优化的工艺参数,采用厚度为400μm的N型<100>硅片加工了外形尺寸为3 mm×3 mm、线宽尺寸为100±2μm、硅槽深度为390±2μm的悬浮微结构样件。     

基于硅各向异性腐蚀的非球面微光学元件的制作

讨论了一种制作非球面微光学元件的新方法.此方法的关键步骤是将(100)硅在KOH∶H2O中的两步各向异性腐蚀.首先在硅衬底的掩模上开一组圆孔,圆孔的尺寸与最终的轮廓相对应.通过在硅衬底上腐蚀出一组凹球面状的微结构,一定的轮廓可以由一组这样的凹球面拼接而成.用这种方法可以简单高效地制作出很多用常规工艺难以加工的非球面、不规则的微光学元件.建立了描述此方法的模型,并进行了讨论分析.     

不同添加气体对SiC材料SF_6干法刻蚀的影响

以六氟化硫 ( SF6)作为刻蚀气体 ,采用不同的添加气体 O2 或 N2 分别进行了 Si C薄膜的等离子体刻蚀 ( PE)工艺研究。实验表明 ,SF6中加入 O2 有助于 Si C材料刻蚀速率的提高 ;但是 ,在相同的刻蚀工艺条件下 ,N2 的加入只起到稀释气体的作用而未参与刻蚀反应 ,Si C刻蚀速率随 N2 的通入而有所降低     

铋基焦绿石薄膜的湿法刻蚀方法研究

介绍了一种能对铋基焦绿石薄膜进行湿法刻蚀的有效方法,研究了HF,NH4F和HNO3的水溶液对铌酸锌铋(Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7,BZN)和铌酸镁铋(Bi1.5MgNb1.5O7,BMN)两种铋基焦绿石薄膜的刻蚀情况。结果表明,刻蚀配比V(HF)∶m(NH4F)∶V(HNO3)∶V(H2O)为10mL∶3g∶10mL∶10mL时,BZN和BMN薄膜能得到有效刻蚀,刻蚀速率分别为7nm/s和4nm/s,图形刻蚀精度高。最后讨论了该刻蚀液对铋基焦绿石薄膜的刻蚀机理,加入NH4F作为络合剂能避免刻蚀过程中三氟化铋BiF3难溶沉淀物的生成,加入HNO3作为助溶剂可以调节刻蚀速率,从而提高湿法刻蚀的图形精度。     

大面阵内线转移CCD二次金属铝刻蚀残留研究

分析了引起大面阵内线转移CCD直流短路的原因,确认了二次金属铝刻蚀残留是引起器件失效的主要原因.利用扫描电子显微镜技术,研究了刻蚀工艺参数对内线转移CCD二次金属铝刻蚀残留的影响.优化了预刻蚀、主刻蚀和过刻蚀三个阶段的工艺条件,消除了金属铝刻蚀残留.采用优化的工艺参数进行二次金属铝刻蚀,器件直流成品率提高了30％.     

大面积枕型二维位敏探测器的研制

在简要分析二维位敏探测器工作原理的基础上,详细介绍了一种大面积枕型二维位敏探测器的结构设计和制作工艺。对器件响应度、暗电流、位置分辨率,以及位置线性度等性能参数进行了分析。测试结果显示,器件在峰值波长λp=930nm处的响应度达0.63A/W,暗电流小于300nA(VR=10V),位置分辨率小于10μm,位置非线性度小于5%。     

基于SiO2掩膜层的硅基微半球谐振子模具加工工艺

微半球模具的三维对称性对半球谐振子的性能有着决定性的影响。提出使用热氧化工艺生长的SiO2材料作为掩膜层,以达到在使用HNA腐蚀溶液制作微半球陀螺谐振子模具的过程中加快纵向腐蚀速率及实现半球模具三维对称的目的。详细研究了不同腐蚀窗初始半径下HNA腐蚀溶液对〈111〉单晶硅进行纵向和侧向腐蚀时,其腐蚀深度和腐蚀速率的演化规律,并在此基础上通过设置适当的腐蚀窗初始半径(5μm)以及腐蚀时间(15 min),成功制作出了半径为38.937 7μm的三维对称半球谐振子模具,通过球度拟合证明该模具整体半径方差为0.789 3μm,球度偏差为2%,为半球谐振子三维对称性的提升奠定了基础。