直流磁控反应溅射制备硅基AIN薄膜

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了AlN薄膜。用X-射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、原子力显微(AFM)对薄膜的晶向结构和表面形貌进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜择优取向的影响,分析了AlN晶粒生长的有关机理。制备出的AlN薄膜显示出较好的(002)面择优取向性,半高宽(FWHM)为0.35°～0.40°,折射率约为2.07。     

用于高温压力传感器的AlN绝缘膜的研究

采用直流磁控反应溅射法制备了高温压力传感器用的AlN薄膜.用X射线衍射对薄膜的晶向结构进行了分析,研究了薄膜的绝缘特性和化学稳定性,分析了AlN与Si的热膨胀系数、热导系数的关系.选用AlN在力敏电阻条和硅弹性膜之间进行绝缘隔离,由于无p-n结,力敏电阻无反向漏电,得到了极好的压力传感器特性,即零点电漂移及热漂移小及非线性小.     

直流磁控反应溅射制备硅基AlN薄膜

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了AlN薄膜.用X-射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、原子力显微(AFM)对薄膜的晶向结构和表面形貌进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜择优取向的影响,分析了AIN晶粒生长的有关机理.制备出的AIN薄膜显示出较好的(002)面择优取向性,半高宽(FWHM)为0.35°～0.40°,折射率约为2.07.     

磁控溅射硅基AIN薄膜的氮-氩气体流量比研究

反应磁控溅射制备AIN薄膜时,薄膜的质量与众多实验参数有关.靶基距、溅射功率、工作气体总压及N2气分压等实验参数影响薄膜质量的报道很多,因此,研究N2/Ar流量比对磁控溅射硅基AIN薄膜元素种类与含量的影响很有实用意义.实验表明,在其他参数一定的情况下,N2/Ar流量比对AIN薄膜元素种类与含量有很大影响.通过实验验证,选择N2/Ar流量比约为1.525可获得高质量的AIN薄膜(100取向).     

高性能高温压力传感器

研究了决定多晶硅压力传感器性能的两项关键技术：各向异性腐蚀硅杯和温度自补偿。通过研 究四甲基氢氧化铵（ＴＭＡＨ）腐蚀液特性，及在不同腐蚀条件下硅杯表面状况，确定了制作高质量硅杯的工艺 条件。通过优化掺杂浓度，改善了传感器的温度特性，基本上实现自补偿。测试结果表明，多晶硅压力传感器 综合精度达０．ｌ％～０．２％ＦＳ，灵敏度温度系数绝对值小于３ × １０－４／℃，有广阔的应用前景。     

成膜与热处理参数对溅射沉积ITO 膜电性能的影响

采用了补氧直流磁控反应溅射工艺制备ITO膜，在不同基片加热温度和补氧流量下获得最低方块电阻值的最佳制备工艺。对制备的ITO薄膜进行了退火热处理，研究不同温度热处理后膜的方块阻值的变化。实验表明，对一定的基片加热温度，ITO膜的方块电阻与溅射气氛中的补氧流量有关，并存在一个最佳补氧的值，在该条件下制备ITO的方块电阻最小，在膜厚为40nm埃时仅有不到100Ω／□。影响溅射沉积ITO透明导电薄膜方阻的，除了溅射沉积时基片的烘烤温度和补氧流量外，还包括后期大气退火热处理的温度。     

溅射薄膜应变式压力传感器

利用溅射使材料薄膜化的技术在电子器件以及其它方面得到了迅速的发展。这是因为薄膜具有和体材料不同的性质,利用这种性质就有可能得到以前技术不能得到的器件。溅射薄膜应变式压力传感器就是正在开发中的这类器件中的一种。这种溅射薄膜应变式传感器是利用通过溅射在产生应变的梁和膜片等上面直接形成薄膜。它的组成材料全部是无机物,厚度非常薄,是原来的箔式应变片的1/10,而且有耐热性好和形状规则等许多优点。     

智能剥离SOI高温压力传感器

采用改进的 RCA清洗工艺提高了硅片的低温键合质量 ,提出了一种积聚式缓慢退火剥离方法用于制备智能剥离 SOI (Silicon On Insulator)材料 ,并用该材料成功地研制了双岛 -梁 -膜结构的 SOI高温压力传感器 .对 SOI压力传感器的测量结果表明 ,当温度增加到 15 0℃左右时 ,输出电压没有明显的变化 ,其工作温度高于一般的体硅压力传感器 (其工作温度一般在 12 0℃以下 ) .测得所制备 SOI压力传感器的灵敏度为 6 3m V/ (MPa· 5 V) ,比用相同版图设计和工艺参数制备的多晶硅压力传感器高约 7倍多     

智能剥离SOI高温压力传感器

采用改进的RCA清洗工艺提高了硅片的低温键合质量,提出了一种积聚式缓慢退火剥离方法用于制备智能剥离SOI(Silicon On Insulator)材料,并用该材料成功地研制了双岛-梁-膜结构的SOI高温压力传感器.对SOI压力传感器的测量结果表明,当温度增加到150℃左右时,输出电压没有明显的变化,其工作温度高于一般的体硅压力传感器(其工作温度一般在120℃以下).测得所制备SOI压力传感器的灵敏度为63mV/(MPa*5V),比用相同版图设计和工艺参数制备的多晶硅压力传感器高约7倍多.     

一种多晶硅高温压力传感器

制作压力传感器时，在二氧化硅层上淀积多晶硅膜，既可利用优良的机械特性，又可保证压敏电阻与衬底间具有良好的绝缘性，由此可大大提高器件的温度特性。介绍了一种多晶硅压力传感器的原理和设计。实验结果表明，这类传感器具有灵敏度好，精度高等特点，电路工作范围为０－２５０℃，且具有良好的温度稳定性。     

基于敏感薄膜的F-P光纤温度传感器的高温特性

根据薄膜型光纤温度传感器的感温原理及光学薄膜的应力特性,利用膜层干涉的特征矩阵分析了传感元件的传感特性,建立了薄膜型光纤温度传感器的热应力特性及其对传感特性影响的理论模型。通过对薄膜和光纤的热光效应和热膨胀特性的分析,对比了蓝宝石光纤、纯硅芯光纤和普通多模光纤三种光纤基底的热应力-温度特性,设计了高温传感器传感探头的薄膜膜系,分析了膜系中每层膜的热应力-温度特性,以及临界载荷应力特性,确定所选光纤基底脱膜的临界应力值。通过模拟不同应力作用下的光谱传感特性,为传感器薄膜敏感探头的稳定性和可靠性提供理论依据和支持,提高传感器研制的效率。     

直流反应磁控溅射法制备锐钛矿TiO2薄膜

采用直流反应磁控溅射的方法，溅射高纯钛靶在玻璃衬底上制备了TiO2薄膜。用XRD测试了TiO2薄膜的结构，研究了工艺因素中衬底温度、溅射气压、氧氩气体流量比和退火温度对薄膜结构的影响。实验结果表明：衬底温度高于200℃、溅射气压不高于0．7Pa、氧氩流量比为1／4、退火温度为650℃时，锐钛矿TiO2薄膜更容易结晶。     

氧分压对ZnO薄膜结构与光学性能的影响

采用直流磁控溅射法在不同氧分压下制备了ZnO薄膜.用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)仪、荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计对样品进行检测.实验表明,氧分压对ZnO薄膜的结构与光学性能影响很大.在样品的光致发光谱中,均只发现了520 nm附近的绿色发光峰,该峰随着氧分压的增大而增强.不同氧分压制备的ZnO薄膜中,氧分压为0.25Pa的样品结晶性能最好,透过率最高.     

衬底温度对射频磁控溅射制备氮化硅薄膜的影响

采用射频磁控反应溅射技术,以N2和Ar为反应气体在普通玻璃表面沉积了氮化硅(SiN)薄膜;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量耗散谱、台阶仪和紫外-可见光谱,研究了不同衬底温度对SiN薄膜的相结构、表面形貌和成分、薄膜厚度以及光性能的影响.结果表明;制备的SiN薄膜为富硅结构;提高衬底温度,可增加光学带隙;当衬底温度为450℃时,薄膜由尺寸约为40 nm的SiN晶粒组成,且在紫外-可见光区的透过率高达90%.     

磁控溅射氧化钛薄膜在不同溅射温度下的光电性能研究

通过磁控反应溅射,在玻璃基底上制备了不同溅射温度下的氧化钛薄膜.通过对其光电性能的分析测试,探讨了溅射温度对氧化钛薄膜性能的影响.实验表明:低温溅射下,薄膜表面颗粒较小,结构较为疏松,高温溅射下,薄膜颗粒较大,薄膜表面颗粒出现团聚现象;随着溅射温度的升高,溅射速率减小;薄膜方阻减小,载流子浓度增大;溅射温度越高,薄膜在紫外可见光波段内透射越弱,光学带隙越小.     

纳米多晶硅薄膜压力传感器制作及特性

给出一种纳米多品硅薄膜压力传感器,采用LPCVD法在衬底温度620℃时制备纳米多晶硅薄膜,基于MEMS技术在方形硅膜不同位置制作由4个薄膜厚度为63.0nm的掺硼纳米多晶硅薄膜电阻构成惠斯通电桥结构,实现对外加压力的检测.实验结果表明.当硅膜厚度75μm时,纳米多晶硅薄膜压力传感器在恒压源5.0V供电时,满量程(160kPa)输出为24.235mV,灵敏度为0.151mV/kPa,精度为0.59%F.S,零点温度系数和灵敏度温度系数分别为-0.124%/℃和-0.108%/℃.     

纳米多晶硅薄膜压力传感器制作及特性

给出一种纳米多晶硅薄膜压力传感器,采用LPCVD法在衬底温度620℃时制备纳米多晶硅薄膜,基于MEMS技术在方形硅膜不同位置制作由4个薄膜厚度为63.0nm的掺硼纳米多晶硅薄膜电阻构成惠斯通电桥结构,实现对外加压力的检测. 实验结果表明,当硅膜厚度75μm时,纳米多晶硅薄膜压力传感器在恒压源5.0V供电时,满量程（160kPa）输出为24.235mV,灵敏度为0.151mV/kPa,精度为0.59%F.S,零点温度系数和灵敏度温度系数分别为-0.124%/℃和-0.108%/℃.