沉积方式与基体材料对TiN薄膜内应力的影响

本文研究了TiN薄膜在化学气相沉积、物理气相沉积(包括热灯丝离子镀和多弧离子镀)以及等离子增强化学气相沉积等不同生成条件下的内应力变化。并通过改变钢及硬质合金基体的化学成份和表面状态。考察了基体材料对薄膜应力的影响。在此基础上,对薄膜内应力的形成机制进行了分析讨论。     

生长温度对等离子体增强化学气相沉积生长ZnO薄膜质量的影响

以Zn(C2 H5) 2 和CO2 为反应源 ,在低温下用等离子体增强化学气相沉积方法 ,在Si衬底上外延生长了高质量的ZnO薄膜。用X射线衍射谱和光致发光谱研究了衬底温度对ZnO薄膜质量的影响。X射线衍射结果表明 ,在生长温度为2 3 0℃时制备出了高质量 ( 0 0 0 2 )择优取向的ZnO薄膜 ,其半高宽为 0 2 6°。光致发光谱显示出强的紫外自由激子发射与微弱的与氧空位相关的深缺陷发光 ,表明获得了接近化学配比的ZnO薄膜     

类金刚石薄膜内应力的测试

采用射频-直流等离子增强化学气相沉积法制备出类金刚石薄膜,用弯曲法测定薄膜的内应力。结果表明,类金刚石薄膜中存在1～4.7GPa的压应力,沉积工艺对薄膜的内应力有很大的影响,薄膜的内应力随极板负偏压的升高而降低,陆C_2H_2气体含量的增加而增大。     

等离子体增强化学气相沉积氮化钛薄膜

等离子增强化学气相沉积法(PCVD)是在物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)基础上发展起来的一种沉积方法。它兼有 PVD 和 CVD 方法的优点。介绍了 PCVD的原理和所研制的一台 PCVD 设备。分析了用 CVD 法和 PCVD 法制备的硬质膜的性能。所分析的性能有:显微硬度、抗弯强度、粘结牢度、机加工性能。     

等离子增强型化学气相沉积条件对氮化硅薄膜性能的影响

等离子增强型化学气相沉积(PECVD)氮化硅技术是目前半导体器件在合金化后低温生长氮化硅的唯一方法.研究了由进口PECVD设备制备的氮化硅薄膜性质与沉积条件的关系,测定了生成膜的各种物理化学性能,详细探讨了各种沉积参数对薄膜性能的影响,提出了沉积优质氮化硅薄膜的工艺条件.     

离子束增强沉积TiN薄膜的研究

利用多功能离子束增强沉积设备，采用三种不同工艺方法制备TiN薄膜，并对制备的TiN薄膜进行了AES，XPS，XRD，RBS和TEM等分析。结果表明：所制备的薄膜都有很好均匀性，TiN薄膜处在压应力状态；在溅射沉积的同时，在0～20keV范围内，N 和Ar 离子的轰击使得TiN薄膜的生长呈现不同择优取向；随着N 离子轰击能量的增加，制备的TiN薄膜的晶粒增大。     

ZnO:Al薄膜的组织结构与性能

用直流磁控反应溅射合金制备了ＺｎＯ薄膜,研究了衬底温度和退火温度对薄膜的结构及电学和光学性能的影响。衬底温度升高能改善薄膜的电学特性,其原因是薄膜晶粒尺寸的增大。温度升高导致薄膜基本光学吸收边向短波移动,但对高透射区（４５０～８５０ｎｍ）的透射率影响不大。     

微波等离子体化学气相沉积法生长取向性纳米氮化铝薄膜

采用微波等离子增强的化学气相沉积法，在Ｓｉ（１１１）衬底上生长了（００２）选优取向良好的Ａ１Ｎ纳米薄膜。研究沉积参数对膜的形貌、物相结构和生长速率的影响，发现在一定条件下，该沉积过程属于典型的输运控制过程，采用表面吸附生长模型讨论了膜的生长机制。     

等离子体增强化学气相低温沉积碳化硅薄膜及其性质研究

用等离子体增强化学气、相沉积（PECVD）方法,以CH4和SiH4为反应气体,在低电极温度（180℃）条件下制备了碳化硅薄膜．实验结果表明,低电极温度条件下沉积参数（反应气体流量比、反应气体压力、射频功率）的变化对薄膜的沉积和性质影响较大．制得的薄膜均匀性良好,其化学组成Si／C在0．72-4．0之间,具有（5-9）×109dyn／cm2的压应力．红外光谱结果证明,随着薄膜化学成分的变化,薄膜的结构也改变。同氮化硅薄膜相比,制得的碳化硅薄膜具有良好的抗溶液腐蚀性．     

微波等离子体化学气相淀积法生长取向性纳米氮化铝薄膜

采用微波等离子体增强的化学气相淀积法，在Si（111）衬底上生长了（002）择优取向良好的AIN纳米薄膜研究淀积参数对膜的形貌、物相结构和生长速率的影响，发现在一定条件下，该起积过程属于典型的输运控制过程采用表面吸附生长模型讨论了膜的生长机制     

阴极电弧沉积TiN薄膜研究

对真空阴极电弧沉积TiN装饰膜的沉积工艺和膜层性能的关系进行了研究。结果表明:适当选择N_2分压和负偏压对于改善基体表面离子轰击清洗效果、减少液滴分布、保证膜层颜色和提高膜层耐蚀性至关重要。另外,X射线织构分析表明:(220)织构随负偏压加大而增加,而(111)织构则随N_2分压增大而增加,这可由离子轰击诱导织构效应解释。     

Problems in the Determination of Internal Stresses in Plasma Assisted CVD TiN Films

The measurement of internal stresses in a PACVD TiN film proved experimentally to be difficult bya conventional X-ray diffraction technique.The linear relationship between 2θ and sin~2(?) couldhardly be reached in some cases.Nevertheless.a good confirmation between the variation ofFWHM-sin~2(?) and 20-sin~2(?) was revealed for every nonlinear forms.It followed that the effect ofnondistributed micro-strains might exist in plasma assisted vapor deposited films,which usuallyhave a strong crystal orientation,and the method of effectively separating macro-stress andmicro-strain must be applied for the precise determination of internal stresses in PACVD films.     

CVD金刚石薄膜的成核机制

已有许多有效的方法来提高ＣＶＤ金刚石薄膜的成核密度，但成核机理仍有很多问题，本文简要介绍作者在这方面的一些工作。     

金刚石薄膜CVD制备方法及其评述

较系统地介绍了低压下化学气相合成(CVD)金刚石薄膜的主要方法 ,并对各种方法的优劣作了简要的评述     

真空退火对VOx薄膜相结构及表面形貌的影响

以V2O5粉末为原料,采用无机溶胶-凝胶法制备了V2O5凝胶膜,经过真空退火处理得到了以VO2为主的薄膜。利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对不同实验条件下得到的薄膜的物相和表面形貌进行分析,得出了VOx薄膜相结构及表面形貌与真空退火条件之间的关系。