大面积非晶硅光导薄膜的研制

应用PECVD工艺，研究了四层结构（电荷阻挡层、电荷输运层、光敏层、保护层）的非晶硅感光鼓。在充电电压为5000V，照度10lx下，带电电位可达650V。     

PECVD制备非晶硅薄膜的均匀性控制方法研究

针对用于制备非晶硅薄膜的PECVD设备反应室的流体场进行了模拟仿真,并实验制备了相对应条件下的非晶硅薄膜,利用台阶仪完成了对薄膜厚度的测量,对比仿真结果,发现薄膜的厚度分布情况与基片表面附近的气流分布情况密切相关,获得均匀性优于2.5％非晶硅薄膜.     

PECVD法制备类金刚石薄膜结构和表面形貌分析

以CH4为碳源,Ar气为载气,采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在硅(100)衬底上制备了类金刚石(DLC)薄膜。利用拉曼(Raman)光谱仪与原子力显微镜(AFM)对其结构与表面形貌进行了表征。结果表明:所制备的DLC薄膜是含sp3和sp2混合键的非晶态碳膜,其表面均匀、光滑、致密;且随着射频功率的提高,薄膜的平均晶粒直径由8.0nm降为4.2nm,粗糙度由2.2nm减为0.9nm。     

轻掺杂氢化非晶硅的制备与光电性能研究

采用等离子体化学气相沉积(PECVD)法,以高纯度硅烷(SiH4)为反应气体,硼烷(B2H6)为掺杂气体,在ITO玻璃衬底上制备出硼轻掺杂浓度的氢化非晶硅(a-Si∶H)半导体薄膜。测量了样品的光暗电导率、折射率、消光系数、禁带宽度随掺杂浓度的变化。结果表明:随着硼掺杂浓度的增加,薄膜的暗电导率先减小后增大。消光系数、禁带宽度等都随着掺杂浓度的增加而变化。在不同工艺条件下,改变硼掺杂浓度,确定了最佳掺杂比(光暗电导率之比最大),制备出适合器件级轻掺杂氢化非晶硅薄膜光敏层。     

CVD金刚石薄膜的表面形貌研究

本工作采用HFCVD方法在Si、Mo衬底上生长出不同晶粒形貌的多晶金刚石薄膜,研究了生长条件(衬底温度、碳源浓度、反应压强)对金刚石薄膜晶粒形貌的影响。结果表明,在HFCVD方法中,金刚石薄膜晶粒形貌对生长条件十分敏感,生长条件的变化会导致不同形貌晶粒的生长。     

MOCVD生长InGaN合金的表面形貌与光学性质研究

基于X射线衍射和原子力显微分析,研究了MOCVD生长的InGaN合金的表面形貌和光致发光光谱。结果发现本实验所用InGaN合金样品表面形貌呈现类花生状微结构团簇,纳米尺度较小的球状富铟InGaN颗粒附着在较大颗粒上;X射线衍射数据计算得微晶粒度折合当量直径约23nm。原子力显微测量得典型的微结构团簇横向宽度约400nm-900nm,表面粗糙度在所选择的6．430μm区域内方均根值为11．52nm,3．58μm区域内方均根值为8．48nm。在室温下用325nm连续激光激发测得样品的表面发光光谱,结果显示光致发光光谱出现多峰结构,其主要发光峰峰值波长分别位于569nm、532nm和497nm。理论计算分析认为发光光谱多峰结构可能是由于InGaN／GaN异质结构形成的F-P垂直腔中多光束干涉调制效应造成的,同时InGaN合金的尺度和组分涨落导致较宽的发光峰。研究结果对设计GaN基半导体光电子器件具有一定的参考价值。     

氮化硅薄膜的沉积速率和表面形貌

/min.薄膜的粗糙度随着衬底温度和微波功率的增加而降低,粗糙度最低为0.89 nm,说明薄膜的表面质量较高.     

掺锂非晶硅薄膜的电学性质

用硅烷的辉光放电分解伴随着锂蒸发来制备掺锂的非晶硅薄膜.测量了薄膜的直流电导率与温度以及与所加的测试电压的关系.发现在温度范围为350～500K和高场强(高于10~3V/cm)情况下掺锂薄膜存在离子电导现象.     

纳米硅薄膜表面形貌分形特征的STM研究

利用扫描隧道显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，简称ＳＴＭ）对纳米硅薄膜在纳米尺度上的表面微观形貌进行了研究，结合分形理论，计算出样品表面形貌的分形维数Ｄ，从而得出Ｄ与有关样品微结构参数之间的关系．ＳＴＭ结合图象处理和傅利叶分析法可以很好地研究薄膜材料表面形貌的分形特征．纳米硅薄膜的表面在纳米尺度上的微观形貌呈现出分形特征．     

酞菁锌/氢化非晶硅复合薄膜光电性质的研究

Composites consisting of hydrogenated amorphous silicon （a-Si： H, inorganic） and zinc phthalocyanine （ZnPc, organic） were prepared by vacuum evaporation of ZnPc and sequential deposition amorphous silicon via plasma enhanced chemical vapor deposition （PECVD）. The optical and electrical properties of the composite film have been investigated. The results demonstrate that ZnPc can endure the temperature and bombardment of the PECVD plasma and photoconductivity of the composite film was improved by 89.9% compared to pure a-Si： H film. Electron mobility-lifetime products/lr of the composite film were increased by nearly one order of magnitude from 6.96 × 10^-7 to 5.08 × 10^-6 cm2/V. Combined with photoconductivity spectra of the composites and pure a-Si： H, we tentatively elucidate the improvement in photoconductivity of the composite film.     

PECVD制备非晶硅薄膜的研究

实验采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在Si衬底上制备了非晶硅薄膜。研究了射频功率、PH3掺杂浓度等因素对薄膜电阻率以及应力的影响。实验结果表明,对于非掺杂非晶硅薄膜,当射频功率从15W增加到45W时,薄膜应力从张应力变化到压应力,在射频功率为35W时,应力几乎为零,应力绝对值先降低后增加,淀积速率随着射频功率的增加而增加;对于掺杂非晶硅薄膜,电阻率随着PH3掺杂浓度的增加而降低,当PH3流量从0cm3/min增加到12cm3/min时,薄膜掺杂效果明显,电阻率降低3个数量级,继续增加PH3流量,电阻率变化较小,而应力随着PH3掺杂浓度的增加而降低,当PH3流量超过12cm3/min时,应力有增加的趋势。     

非晶硅薄膜的LF-PECVD制备及椭偏表征

以SiH4为先驱气体,采用低频等离子体增强化学气相沉积（LF-PECVD）方法在Si衬底上制备了氢化非晶硅（a-Si∶H）薄膜。在薄膜沉积过程中,工艺参数将会影响非晶硅薄膜的沉积速率和光学性能。通过反射式椭圆偏振光谱仪（SE）研究了SiH4气体流量、工作压强和衬底温度等条件对氢化非晶硅沉积速率和光学性质的影响。实验结果表明,氢化非晶硅沉积速率随着SiH4流量、工作压强和衬底温度的改变而规律地变化。相比于SiH4流量和工作压强,衬底温度对折射率、吸收系数和折射率的影响更大。各工艺条件下所制备的非晶硅薄膜光学禁带宽度在1.61～1.77eV。     

PECVD法制备纳米晶硅薄膜的研究进展

简要介绍了纳米晶硅薄膜的微结构表征方法,重点讨论了PECVD制备方法中工艺参数对薄膜结构的影响,并探讨了氢在薄膜形成和生长中的作用。通过优化氢稀释率、衬底温度、反应气压、激励功率和激发频率等工艺参数可提高纳米晶硅薄膜的晶化率并改善薄膜质量。结合喇曼光谱、X射线衍射谱、傅里叶红外光谱和高分辨透射电镜等表征方法可深入研究薄膜形成机理,对进一步探索薄膜光电特性有重要意义。分析了等离子体化学气相沉积(PECVD)制备方法中各工艺参数对薄膜质量和沉积速率的影响,指出其存在的问题,并探寻了今后的研究方向。     

PECVD法氮化硅薄膜制备工艺的研究

采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在单晶硅衬底上制备了氮化硅薄膜,分别使用膜厚仪、椭圆偏振仪等手段对薄膜的厚度、折射率等参数进行了表征。研究了硅烷氨气流量比、极板间距等工艺参数对氮化硅薄膜性能的影响,发现当硅烷氨气流量比增加时,薄膜厚度和折射率均随之增加,并发现退火工艺可以有效降低氮化硅薄膜的氢氟酸腐蚀速率。     

低应力PECVD氮化硅薄膜的制备

研究了等离子增强化学气相淀积(PECVD)工艺中射频条件(功率和频率)对氮化硅薄膜应力的影响.对于不同射频条件下薄膜的测试结果表明:低频(LF)时氮化硅薄膜处于压应力,高频(HF)时处于张应力,且相同功率时低频的沉积速率和应力分别为高频时的两倍左右;在此基础上采用不同高低频时间比的混频工艺实现了对氮化硅薄膜应力的调控,且在高低频时间比为5:1时获得了应力仅为10 MVa的极低应力氮化硅薄膜.     

PECVD淀积Si3N4作为光刻掩膜版的保护膜

采用等离子增强化学汽相淀积(PECVD)方法淀积Si3N4薄膜作为光刻掩膜版的保护膜,可以降低掩膜版受损程度,延长使用寿命.分析了Si3N4膜厚的选取要求,给出了PECVD淀积Si3N4膜的工艺条件.实际制作了带有Si3N4保护的光刻掩膜版,并与不带Si3N4保护的掩膜版的使用情况做了对比.结果表明,带有Si3N4保护的光刻掩膜版的使用寿命可明显延长2倍以上.     

Characteristics of Amorphous Silicon Nitride Films Deposited by LF-PECVD from SiH_4/N_2

Amorphous silicon nitride films were deposited by low-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition(LF-PECVD) using silane and nitrogen as precursors. Characteristics such as deposition rate, surface morphology, and chemical composition were measured by spectroscopic ellipsometry(SE), atomic force microscope(AFM) and x-ray photoelectron spectroscopy(XPS). It was shown that amorphous silicon nitride film could be prepared by LF-PECVD with good uniformity and even surface. The XPS result indicated that ...     

应用高频激励源制备低应力氮化硅薄膜研究

研究了在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备氮化硅薄膜时,射频功率和腔室压力对氮化硅薄膜应力的影响以及应力与沉积速率的关系。通常认为高频下制备得到的氮化硅膜呈现张应力,但是通过实验,表明即使应用高频(13.56MH z)作为激励源同样可以沉积出呈现压应力的氮化硅薄膜。并使用角度可变光谱型椭偏仪观察了薄膜的厚度和低应力氮化硅膜的m app ing图,利用傅立叶变换红外光谱仪(FT IR)对不同应力状态下的氮化硅膜的化学键结构进行了分析。     

PECVD淀积介质层对MOSFET性能的影响

通过对nMOS器件随天线比增加的阈值电压漂移、跨导变化,MOS电容在TDDB测试后的QBD退化分析来评估在RIE（Reactive Ion Etching）金属前PECVD-TEOS预淀积保护介质层的保护作用,实验结果表明此介质层没有起到足够的保护作用,反而会由于更长的等离子体工艺时间产生更严重的损伤问题。传统的电荷在硅片表面积累理论不足以解释此现象,本文从高能电子隧穿作用来分析此性能退化的原因。