溅射功率对Au与CdZnTe晶体接触结构和性能的影响

采用直流磁控溅射工艺,以Au为靶材在高阻半导体CdZnTe上制备导电薄膜.系统地研究了溅射功率对沉积速率、薄膜结构、组织形貌及接触性能的影响.结果表明,随溅射功率的增加沉积速率增大.I-V测试表明在高阻CdZnTe上溅射Au薄膜后不经热处理已具有良好的欧姆接触性能,溅射功率为100 W时的接触性能好于功率为40 W和70 W时的接触性能.     

工艺参数对Si深槽刻蚀的影响

采用Bosch技术研究了在Si深槽刻蚀中刻蚀/钝化比、刻蚀阶段钝化气体保护时间、刻蚀和钝化工艺重叠时间等工艺参数对刻蚀结果的影响。通过不同工艺条件的试验,发现刻蚀钝化比是影响侧壁结构的主要因素,其大小直接影响了深槽的垂直度;适当增加刻蚀阶段钝化气体通入时间对减小线宽损失有很大的作用,但增加过多会产生长草效应;合适的刻蚀和钝化工艺重叠时间,不仅可以减小侧壁表面的起伏度,还可以一定程度上减小线宽损失。采用刻蚀/钝化比为7：5、刻蚀阶段钝化气体通入时间为25min、刻蚀、钝化工艺重叠时间分别为0.5、1s的工艺条件,成功地实现了一个垂直度达（90±0.1）°、深40μm、线宽损失小于50nm的Si深槽刻蚀结构。     

工艺参数对Si深槽刻蚀的影响

采用Bosch技术研究了在Si深槽刻蚀中刻蚀/钝化比、刻蚀阶段钝化气体保护时间、刻蚀和钝化工艺重叠时间等工艺参数对刻蚀结果的影响。通过不同工艺条件的试验,发现刻蚀钝化比是影响侧壁结构的主要因素,其大小直接影响了深槽的垂直度;适当增加刻蚀阶段钝化气体通入时间对减小线宽损失有很大的作用,但增加过多会产生长草效应;合适的刻蚀和钝化工艺重叠时间,不仅可以减小侧壁表面的起伏度,还可以一定程度上减小线宽损失。采用刻蚀/钝化比为7:5、刻蚀阶段钝化气体通入时间为25min、刻蚀、钝化工艺重叠时间分别为0.5、1s的工艺条件,成功地实现了一个垂直度达(90±0.1)°、深40μm、线宽损失小于50nm的Si深槽刻蚀结构。     

Cu/Ag导电薄膜与高阻CdZnTe的接触性能研究

采用射频磁控溅射法在高阻Cd0.9Zn0.1Te上制备了Cu/Ag导电薄膜,通过测量I-V曲线来评价接触性能。讨论了溅射功率和衬底温度对接触性能的影响,结果表明在两种不同功率下制备的薄膜不经过热处理已具有良好的欧姆接触性能,随着衬底温度的升高欧姆接触性能有所下降。通过对衬底的表面处理降低了表面漏电流。对试样进行退火处理使接触性能有所改善,退火温度在300℃时的接触性能要好于420℃。利用红外透过率来验证了退火温度范围及所选择加热衬底温度对高阻Cd0.9Zn0.1Te衬底没有影响。     

射频功率对Cu/Ag导电薄膜结构和性能的影响

采用射频磁控溅射工艺以Cu／Ag合金为靶材在高阻半导体Cd1-xZnxTe上制备导电薄膜。系统地研究了溅射功率对沉积速率、薄膜电阻率、组织形貌及接触性能的影响。结果表明，沉积速率随溅射功率的增加呈线性增加，薄膜电阻率随功率增大而增大。电流-电压关系（I—U）测试表明在高阻Cd1-xZnxTe上溅射Cu／Ag薄膜后不经热处理已具有良好的欧姆接触性，溅射功率为100W时的接触性能好于功率40W时的接触性能。     

蓝宝石衬底上SiO2薄膜的制备与光学性能

以硅单晶为靶材,高纯的Ar和O2气分别为溅射气体和反应气体,采用射频磁控反应溅射法,在蓝宝石衬底上制备了SiO2薄膜,溅射的工艺参数范围是：射频功率为50～100W,样品托背面温度为25～400℃,沉积速率为4～6nm／min。对影响薄膜质量的工艺参数进行了分析,探索出使蓝宝石镀膜后的红外透过率有最大幅度提高的最佳工艺条件。结果表明,所制备的SiO2薄膜与蓝宝石衬底结合牢固;在3～5μm波段对蓝宝石衬底有明显的增透作用。与其它镀膜技术相比,射频磁控反应溅射法可以在较低的温度下制备出SiO2薄膜。     

CdZnTe晶体欧姆接触电极的制备工艺研究

高阻CdZnTe晶体是X射线及γ射线探测最优秀的材料.制备CdZnTe探测器最关键的技术之一就是在CdZnTe表面制备出欧姆接触薄膜电极.关于在CdZnTe晶体表面制备接触电极用导电薄膜,大都是采用蒸发镀膜技术,膜层与CdZnTe晶体结合不很牢固.本论文主要开展了在CdZnTe晶体上欧姆接触电极的选材和制备工艺的研究.理论分析了金属与CdZnTe半导体的接触关系,根据影响因素选择Cu/Ag合金作为电极薄膜材料.利用射频磁控溅射法成功地在CdZnTe晶体上制备出Cu/Ag膜.研究发现Cu/Ag合金膜的电阻率随溅射功率的增大而增大、衬底温度的升高而降低.从理论上对这一规律进行了解释.     

环境气氛对射频溅射镀膜的影响

综合考虑宏观条件对射频溅射镀膜过程的影响,采用等离子鞘层理论、理想气体理论、蒙特卡罗法,模拟在真空气压、气体流量、电压、温度等等参数综合作用后离子的能量、方向、分布等。相应实验验证结果与模拟结果较为一致,因此,可以认为目前的结论足以作为进一步模拟的条件。