淀积条件对a-SiNx:H薄膜中含氢基团的影响

利用红外光谱研究了等离子体化学气相沉积（ＰＥＣＶＤ）方法淀积的ａ－ＳiＮｘ：Ｈ薄膜。分析了气体流量比（Ｒ）、衬底温度（Ｔｓ）以及射频功率（Ｐ(ｒｆ)）的变化对ａ－ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜中ＳｉＨ、ＮＨ和ＮＨ２基团的吸收峰强度的影响,同时研究了退火条件对ａ－ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜中含氢基团的影响。     

PECVD制备氮化硅薄膜的研究

采用PECVD法制备了氮化硅薄膜,探讨了沉积参数对氮化硅薄膜折射率的影响和衬底温度对氮化硅薄膜形貌和成分的影响规律。结果表明,不同的NH3流量可改变反应腔体内的氮硅比,对氮化硅的折射率,即减反射性能影响较大;衬底温度是影响氮化硅薄膜形貌和成分的主要因素;在衬底温度达到400℃时,形成了白色团状或岛状的氮化硅膜。     

PECVD生长氮化硅介质膜的工艺研究

对PECVD生长氮化硅介质膜的工艺条件进行了实验研究,获得了生长氮化硅介质膜的最佳工艺条件,制出了高质量的氮化硅介质膜,对样品进行了湿法腐蚀和超声实验,在显微镜下观察无膜脱落现象发生。阐述了几种工艺参数对介质膜生长的影响。     

等离子体化学气相沉积非晶SiO_x∶H(0≤x≤2.0)薄膜的红外光谱

以等离子体化学气相沉积法 (PECVD)在 30 0℃下用 Si H4和 O2 混合气体制备了非晶 Si Ox∶ H(a- Si Ox∶ H,0≤ x≤ 2 .0 )薄膜 ,并用傅里叶红外光谱 (FT- IR)测试分析了薄膜中的 Si— O— Si键红外吸收特性 .Si— O— Si伸缩振动模在 10 5 0 cm- 1和 115 0 cm- 1附近有两个吸收峰 ,而弯曲振动模在 80 0 cm- 1附近有一个吸收峰 . 10 5 0 cm- 1和115 0 cm- 1 吸收带的吸收强度之和 Isum与薄膜中的 Si原子密度 NSi之比 Isum/ NSi在氧含量 x =0— 2 .0的范围内和 x成正比 .求得氧含量比例系数 ASi O (Si— O谐振子强度的倒数 )为 1.48× 10 1 9cm- 1 .     

等离子体化学气相沉积非晶SiOx∶H（0≤x≤2.0）薄膜的红外光谱

以等离子体化学气相沉积法（PECVD）在300℃下用SiH4和O2混合气体制备了非晶SiOx∶H (a-SiOx∶H,0≤x≤2.0) 薄膜,并用傅里叶红外光谱（FT-IR）测试分析了薄膜中的Si—O—Si键红外吸收特性.Si—O—Si伸缩振动模在1050cm-1和1150cm-1附近有两个吸收峰,而弯曲振动模在800cm-1附近有一个吸收峰.1050cm-1和1150cm-1吸收带的吸收强度之和Isum与薄膜中的Si原子密度NSi之比Isum/NSi在氧含量x=0—2.0的范围内和x成正比.求得氧含量比例系数ASiO（Si—O谐振子强度的倒数）为1.48×1019cm-1.另外,a-SiO2薄膜的800cm-1和1050cm-1吸收峰的表观吸收系数αapp和膜厚d成正比:αapp=kd,求得吸收比例系数k分别为3.2×103和2.9×104cm-1.比较发现k值的大小和a-SiO2薄膜的致密性密切相关.利用上述ASiO和k比例系数,可快速简便地用非破坏性的FT-IR测定PECVD a-SiOx∶H的氧含量x以及a-SiO2的膜厚d.     

PECVD SiN_x薄膜应力的研究

等离子增强化学气相淀积(Plasma-enhancedChemicalVaperDeposition,PECVD)SiNx薄膜在微电子和微机械领域的应用越来越重要.它的一个重要的物理参数——机械应力,也逐渐被人们所重视.本文研究了应力跟一些基本的淀积条件如温度、压力、气体流量等之间的关系.讨论了应力产生的原因以及随工艺条件变化的机理.通过工艺条件的合理选择,做出了0.8～1.0μm厚的无应力的PECVDSiNx薄膜     

磁控溅射法制备复合绝缘层的薄膜晶体管

研究了磁控溅射法制备的复合绝缘层结构的有机薄膜晶体管.该器件是以酞菁铜(CuPc)作为有源层,SiO2/Si3N4/SiO2复合绝缘层和单层SiO2为绝缘层来进行对比研究的.结果显示与单层SiO2绝缘层的器件相比,具有复合绝缘层的器件结构能有效改进有机薄膜晶体管的性能.同时发现,不同厚度的SiO2/Si3N4/SiO2复合绝缘层对晶体管的性能也有影响,绝缘层太厚,感应电流小;绝缘层太薄,器件容易被击穿.     

PECVD制备光致可发绿光的α—SiC：H薄膜

利用等离子体增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）方法，以硅烷和乙烯为反应气体源在适当淀积条件下制备出在紫外光激发下可发绿光（光致发光谱峰值波长约为５３２ｎｍ）的高品质α－ＳｉＣ：Ｈ薄膜。本文主要报道该发光薄膜的红餐吸收谱（ＦＴＩＲ）、紫外及可见光透射谱一光学带隙、光致发光谱、电子自旋共振（ＥＳＲ）和电学性能的测试结果并进行讨论。     

高k绝缘层研究动态

介绍了ITRS2003对高k绝缘层材料的要求、高k绝缘层材料必须满足的要求、高k绝缘材料(尤其是HfSiON材料)研究成果以及研究中存在的问题。     

以陶瓷厚膜为绝缘层的缘色薄膜电致发光器件

首次报道了采用高介电常数的陶瓷厚膜作绝缘层,ＺｎＳ：Ｅｒ作发光层的绿色薄膜电致发光器件。器件结构为陶瓷基片／内电极／陶瓷厚膜／发光层／透明电极。     

绝缘层材料及结构对薄膜晶体管性能的影响

基于半导体仿真软件Silvaco TCAD对薄膜晶体管(TFT)进行器件仿真,并结合实验验证,重点分析不同绝缘层材料及结构对TFT器件性能的影响。仿真及实验所用薄膜晶体管为底栅电极结构,沟道层采用非晶IGZO材料,绝缘层采用SiN_x和HfO_2多种不同组合的叠层结构。仿真及实验结果表明:含有高k材料的栅绝缘层叠层结构较单一SiN_x绝缘层结构的TFT性能更优;对SiN_x/HfO_2/SiN_x栅绝缘层叠层结构TFT,HfO_2取40nm较为合适;对含有高k材料的3层和5层绝缘层叠层结构TFT,各叠层厚度相同的对称结构TFT性能最优。本文通过仿真获得了TFT性能较优的器件结构参数,对实际制备TFT器件具有指导作用。     

高温合金上AlON/Al2O3复合绝缘层的制备及绝缘性能研究

为了提高镍基高温合金基底的高温电绝缘性能,改善航空发动机工作过程中温度传感器的可靠性问题,采用直流反应溅射的方法溅射非晶AlON薄膜,将电子束蒸发沉积的Al2O3薄膜作为保护层,制备了AlON/Al2O3复合绝缘层.通过XRD、SEM表征对制备的非晶AlON薄膜进行微结构分析,并对AlON/Al2O3复合绝缘层进行高温...     

晶体硅太阳电池减反射膜的研究

在太阳电池表面形成一层减反射薄膜是提高太阳电池的光电转换效率比较可行且降低成本的方法。应用PECVD（等离子体增强化学气相沉积）系统,采用SiH4和NH3气源以制备氮化硅薄膜。研究探索了PECVD生长氮化硅薄膜的基本物化性质以及在沉积过程中反应压强、反应温度、硅烷氨气流量比和微波功率对薄膜性质的影响。通过大量实验,分析了氮化硅薄膜的相对最佳沉积参数,并得出制作减反射膜的优化工艺。     

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。     

氮化硅支撑层薄膜的PECVD法制备及性能研究

采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),在二氧化硅衬底(SiO2/Si(100))上成功制备了用于非致冷红外焦平面阵列微桥结构支撑层的氮化硅薄膜.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及原子力显微镜(AFM)研究了薄膜的微观结构和表面形貌;分别采用台阶仪、薄膜应力分布测试仪和快速退火炉等手段测试了薄膜的厚度均匀性,应力大小和耐温性能等参数.结果表明,制备氮化硅薄膜为非晶态,含有少量的氢,主要表现为Si-N键合;薄膜表面平整、致密,厚度不均匀性小于5%,具有107Pa的较低压应力,耐温性能较好.     

以陶瓷厚膜为绝缘层的绿色薄膜电致发光器件

首次报道了采用高介电常数的陶瓷厚膜作绝缘层、ＺｎＳ∶Ｅｒ作发光层的绿色薄膜电致发光器件（ＣＴＦＥＬ）。器件结构为陶瓷基片／内电极／陶瓷厚膜／发光层（ＺｎＳ∶Ｅｒ）／透明电极（ＺｎＯ∶Ａｌ）。发光层是用电子束蒸发制备的,透明电极是采用溅射法制备的。器件在市电频率驱动下发出明亮的绿光,研究了器件的亮度－电压和效率－电压等特性。     

非对称绝缘层无机EL显示器件的研究

非对称绝缘层无机EL显示器件是一种新颖的器件结构。成功制备了一批ZnS：Mn器件,其下介质层为厚100-200nm的SrTiO3（ST）或Ba0．5Sr0．5TiO3（BST）或Ta2O5薄膜,上介质层为厚600～1100nm的Ta2O5或ST／Ta2O5或HfO2／Ta2O5／Al2O3薄膜。发现以ST／Ta2O5为上介质层的器件具有适当的阈值电压、较高的L50和较陡的L—V曲线,以HfO2／Ta2O5／Al2O3为上介质层的器件具有较高的可靠性。