组分和应力不均匀分布对薄膜铁电性的影响

采用组合靶射频溅射的方法、制备后慢速降温的途径在（１１１）Ｓｉ基板上制备出了成膜较好的ＰｂＴｉＯ３薄膜，通过测试分析发现在薄膜中形成了一个缓解应力的过渡层，薄膜中的Ｐｂ、Ｔｉ组分比沿着薄膜生长的方向成非线性增长，并在薄膜表面形成一个富Ｐｂ层，薄膜的Ｃ－Ｖ特性曲线中存在负方向的位移和畸变。结合实验结果对薄膜的生长机理进行了探讨，并且对薄膜的应力和不均匀分布组分对薄膜铁电特性的影响进行了理论上的分析，     

氧分压和沉积速率对YSZ薄膜残余应力的影响

采用摩尔分数为7%的Y2O3掺杂的ZrO2混合烧结料为原料,在不同的氧分压和沉积速率下用电子柬蒸发方法沉积氧化钇稳定氧化锫(YSZ)薄膜样品.利用ZYGO Mark Ⅲ-GPI数字波面干涉仪对YSZ薄膜的残余应力进行了研究,讨论了氧分压和沉积速率等工艺参量对残余应力的影响.实验结果表明,不同氧分压和沉积速率下,YSZ薄膜的残余应力均为张应力;应力值随氧分压的升高先增大后减小,随沉积速率的增加单调增加.热应力对薄膜所呈现的张应力性质起着决定性作用,同时应力值的大小受本征应力和附加应力的影响.通过对样品的X射线衍射(XRD)测试,结合薄膜微结构的变化,对应力的形成原因进行了解释.     

薄膜应力激光测量的新装置

介绍了一种基于多光束原理的薄膜应力测试方法,通过对反射光光点间距变化的检测,可以实时得到应力的信息。其灵敏度优于2.5×106 Pa,精度优于5%。该方案具有结构简单、测量速度快、适应性强等特点,与计算机自动控制系统相结合,可以应用于生产线的薄膜生长过程控制检测。     

沉积温度对HfO2薄膜应力及光学特性的影响

采用电子枪蒸镀法制备了不同沉积温度下的HfO2薄膜样品,利用ZYGO干涉仪、UV3101-PC分光光度计、X射线衍射(XRD)仪和冷场发射扫描电镜(SEM)对样品进行了测试.结果表明,在实验所选择的沉积温度下,制备的薄膜都是非晶态结构;残余应力和本征应力均为张应力,沉积温度低于220℃时热应力对残余应力起主要作用;沉积...     

薄膜应力研究

综述了近几年薄膜应力研究的重点及新进展，探讨了薄膜应力研究的发展方向。     

沉积功率和气压对低频氮化硅薄膜应力的影响

利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺,在不同射频功率,不同反应气压条件下制备了氮化硅薄膜。研究了低频工艺中氮化硅薄膜的沉积速率、应力以及厚度均匀性与其二者的关系。结果表明,射频功率的改变直接影响到离子对衬底的轰击效应,而反应气压的改变影响气体分子的平均自由程。离子轰击效应和分子平均自由程对氮化硅薄膜的生长过程产生影响,从而影响沉积速率、应力以及厚度均匀性等基本性质。     

薄膜应力测量方法研究

总结了薄膜应力的一些测量方法。将经常使用的方法归纳为激光宏观变形分析法和X射线分析法。介绍了利用测量基片弯曲曲率的激光宏观变形分析法(包括激光干涉法和激光束偏转法)和品格变形的X射线衍射法等测量薄膜应力的理论依据及其测量原理,计算了各种测量方法的测量精度,X射线分析法的精度最高,其次是激光干涉法,而激光束偏转法的精度最低,分析了激光分析法和X射线分析法的优缺点。     

退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响

为了研究退火温度对HfO2薄膜应力、光学常数和表面粗糙度的影响,采用电子枪蒸镀法制备了薄膜样品,在不同温度下进行了退火处理.利用ZYGO干涉仪、UV-3101PC分光光度计、X射线衍射仪和冷场发射扫描电镜对样品进行了测试.结果表明,在本实验条件下制备的HfO2薄膜都是无定形结构;残余应力均为张应力,且随退火温度的升高呈...     

单腔薄膜梳状滤波器的特性研究

用特征矩阵法研究了单腔薄膜梳状滤波器的梳状滤波特性,结果表明:当腔两边的薄膜的周期数为6时,单腔薄膜梳状滤波器就有很好的梳状滤波功能;当腔两边的薄膜的厚度增大时,梳状峰的位置向长波方向移动,梳状峰的间距增大,梳状峰的个数减少;当腔的厚度(或折射率)增大时,梳状峰的间距减小,梳状峰的个数增多,特别是当腔的厚度大到一定程度后,单腔薄膜梳状滤波器也能满足密集波分复用的要求。     

AlN薄膜对TaN薄膜电阻器功率影响研究

利用直流磁控溅射,在镍锌铁氧体基片上制作的TaN薄膜电阻器,受到铁氧体表面及内部结构特性差且导热系数低的影响,功率密度只能达到0.91 W/mm~2。利用射频磁控溅射,在铁氧体基片与薄膜电阻器间镀上1.5μm厚的AlN薄膜缓冲层,可有效改善基片的表面特性及散热能力。带AlN薄膜缓冲层的TaN薄膜电阻器的功率密度可达3.76 W/mm~2。     

用激光热应力法评估薄膜蠕变性能

对变温条件下薄膜的蠕变性能进行了理论分析，基于ANSYS平台建立了连续移动激光诱导下，以WC-6%Co为基体的(Ti,Al)N薄膜的有限元模型，分析了薄膜在升温和降温时温度场及应力场随时间变化的规律。分析与计算结果表明：变温状态薄膜的应力蠕变函数可以由沿任一组温度历史条件下的恒温状态的应力蠕变曲线来确定;升温时，薄膜压应力增大，拉应力是由温度下降时产生的;垂直于光轴方向的拉应力是光轴方向的3倍;薄膜断裂比层裂的可能性要大。     

纳米薄膜的光学参数及厚度提取方法研究

采用磁控溅射法在玻璃基底上分别制备了不同厚度的单层TiO2、Au纳米薄膜和双层TiO2/Au纳米薄膜,并测量了这些薄膜的透射光谱.通过设计计算机程序拟合透射光谱;获取了薄膜的折射率和消光系数随波长的变化曲线以及薄膜的厚度.这种拟合方法是以非线性约束优化理论为基础的,具有透射光谱易测量、计算精度高等特点.     

薄膜残余应力有限元分析研究

利用有限元软件对薄膜残余应力进行了分析与计算，并与理论计算结果进行对比，说明所建立的模型是合理的。     

酞菁铟薄膜的折射率及吸收特性

通过真空镀膜法在单晶硅片上制备了酞菁铟（ＩｎＰｃ）薄膜，在波长扫描和入射角可变全自动椭圆偏振光谱仪上研究了ＩｎＰｃ薄膜的椭偏光谱，发现ＩｎＰｃ薄膜在６００～８００ｕｍ波长范围内有较大的吸收并分析了其电子结构。     

金纳米复合薄膜的吸收光谱测试技术研究

基于共焦拉曼荧光光谱仪开发了一种新型的吸收光谱测试技术,并测试了金纳米复合薄膜的吸收光谱。相对传统的测试系统,该方法操作方便快捷,样品制备简单易行,且具备精确聚焦、显微成像和微区选择功能,适用于纳米薄膜结构样品的吸收光谱测试。     

圆片表面薄膜应力传感器设计

为使半导体产品达到所要求的光学、电子和机械性能,必须实时地在沉积过程中直接测量薄膜应力.介绍了一种简便的薄膜应力测量装置方案,它可进行各种单晶、多晶和非晶结构材料沉积过程的现场应力测量,灵敏度优于2.5×106 Pa,精度优于5%.该方案具有结构简单、测量速度快、适应性强等特点,可以应用于半导体集成电路生产线的薄膜生长过程控制检测.