利用固相反应法在硅片上制备硅酸锌发光薄膜及表征

采用与硅集成工艺相兼容的固相反应方法在硅衬底上制备了未经掺杂及掺锰的硅酸锌薄膜 .XRD测试和UV - Vis吸收谱测试证明在高于 880℃的温度下热处理 ,可以获得结晶状态很好的硅酸锌薄膜 .光致发光光谱分析表明 ,未掺杂的薄膜在紫外波段有较弱的发射 ,而掺锰的硅酸锌薄膜在可见光波段有很强的光致发射 .由于硅酸锌薄膜在高温下非常稳定 ,可以与硅集成电路工艺兼容 ,而且发光强度高 ,因此在制作硅基光电集成器件方面有非常大的应用前景     

固相反应法制备Nd：YAG透明陶瓷

采用高纯氧化物,经充分球磨混合后的粉料作为烧结原始粉料。经单轴单向在10MPa压力下预压成型后,将生坯体置于热压烧结炉中进行无压真空（10^-3Pa）烧结,于1650～1800℃保温2～10h,最后得到Nd：YAG透明陶瓷。并利用XRD,SEM对所得样片进行表征,最后用紫外可见分光光度计对样片进行透光率测试。在本实验中,使用适量的二氧化硅作为烧结助剂。     

固相反应和离子注入制备硅化镍薄膜

采用固相反应和镍离子注入硅方法分别制备了硅化镍薄膜，利用卢瑟福背散射谱（RBS) , X射线衍射（XRD）和喇曼光谱对它们的成分和结构进行了表征. 结果表明固相反应方法中，硅化镍薄膜的相结构取决于不同的热退火条件，纯相的NiSi2薄膜需要在高温（1123K）下两步热退火才能获得. 而利用离子注入方法，则可以在较低温度（523K）下直接得到单相的NiSi2薄膜. 在30～400K范围内测量了它们的电阻率和霍尔迁移率随温度的变化关系，结果表明固相反应制备的NiSi和NiSi2薄膜都表现出典型的金属性电导行为，而离子注入制备的NiSi2薄膜则表现出完全不同的电学性质.     

固相反应和离子注入制备硅化镍薄膜

采用固相反应和镍离子注入硅方法分别制备了硅化镍薄膜,利用卢瑟福背散射谱(RBS),X射线衍射(XRD)和喇曼光谱对它们的成分和结构进行了表征.结果表明固相反应方法中,硅化镍薄膜的相结构取决于不同的热退火条件,纯相的NiSi2薄膜需要在高温(1123K)下两步热退火才能获得.而利用离子注入方法,则可以在较低温度(523K)下直接得到单相的NiSi2薄膜.在30～400 K范围内测量了它们的电阻率和霍尔迁移率随温度的变化关系,结果表明固相反应制备的NiSi和NiSi2薄膜都表现出典型的金属性电导行为,而离子注入制备的NiSi2薄膜则表现出完全不同的电学性质.     

Rt／Si 快速热退火固相反应制备超薄PtSi薄膜

对Ｐｔ／Ｓｉ快速热退火固相反庆形成超薄ＰｔＳｉ薄膜进行研究。溅射Ｐｔ薄膜的厚度在５－－２０ｍｍ之间，用ＡＥＳ，ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＳＥＭ等分析测试手段对固相反应ＰｔＳｉ薄膜的结构特性进行观测，并对ＰｔＳｉ／ｎ－Ｓｉ肖特基结电学性能进行了测试。实验结果表明，５５０－－６００快速退火有利于Ｐｔ／Ｓｉ反应形成性能优良的ＰｔＳｉ／Ｓｉ肖特基热垒接触。     

Pt／Si快速热退火固相反应制备超薄PtSi薄膜

对Ｐｔ／Ｓｉ快速热退火固相反应形成超薄ＰｔＳｉ薄膜进行研究。溅射Ｐｔ薄膜的厚度在５～２０ｎｍ之间，用ＡＥＳ，ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＳＥＭ等分析测试手段对固相反应Ｐｔｓｉ薄膜的结构特性进行观测，并对ＰｔＳｉ／ｎ－Ｓｉ肖特基结电学性能进行了测试。实验结果表明，５５０～６００℃快速返火有利于Ｐｔ／Ｓｉ反应形成性能优良的ＰｔＳｉ／Ｓｉ肖特基势垒接触。     

Co/Si/Ti/Si(100)多层薄膜固相反应异质外延生长CoSi_2薄膜

本文研究Ｓｉ中间淀积层对ＣｏＳｉ２／Ｓｉ（１００）固相异质外延的影响．用离子束溅射方法在Ｓｉ（１００）衬底上制备了Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜结构，通过快速热退火使多层薄膜发生固相反应．实验表明，利用Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ固相反应得到的ＣｏＳｉ２薄膜具有良好的外延特性，薄膜也具有良好的电学特性和热稳定性．实验发现在较低温度退火时，生成Ｃｏ２Ｔｉ４Ｏ之类化合物，作为扩散阻挡层有利于ＣｏＳｉ２薄膜的外延．在多层薄膜结构中加入Ｓｉ非晶层，既能减少衬底Ｓｉ消耗量，又能保持ＣｏＳｉ２良好外延特性     

固相反应和离子注入制备硅化镍薄膜

采用固相反应和镍离子注入硅方法分别制备了硅化镍薄膜,利用卢瑟福背散射谱(RBS),X射线衍射(XRD)和喇曼光谱对它们的成分和结构进行了表征.结果表明固相反应方法中,硅化镍薄膜的相结构取决于不同的热退火条件,纯相的NiSi2薄膜需要在高温(1123K)下两步热退火才能获得.而利用离子注入方法,则可以在较低温度(523K)下直接得到单相的NiSi2薄膜.在30～400 K范围内测量了它们的电阻率和霍尔迁移率随温度的变化关系,结果表明固相反应制备的NiSi和NiSi2薄膜都表现出典型的金属性电导行为,而离子注入制备的NiSi2薄膜则表现出完全不同的电学性质.     

用于自对准提升硅化物结构的CO/Si/Ti/Si及CO/Si/…Ti/Si多层薄膜固相反应研究

为了减小硅化物形成过程中消耗的衬底硅,提出添加非晶Si的新方法,并探索了Co/Si/Ti/Si及Co/Si(×7)/Ti/Si多层薄膜固相反应的两种途径.实验采用四探针、XRD、RBS等多种方法对固相反应过程进行了研究,对反应形成的CoSi2薄膜进行了测试分析,并探索了在SiO2/Si及图形片上的选择腐蚀工艺.结果表明,当选择合适的Co：Si原子比,恰当的两步退火方式及选择腐蚀溶液,两种方法都可以形成自对准硅化物结构.研究了这两种固相反应过程,发现在一定的Co:Si原子比范围内,这两种方法制备的CoSi2薄膜都有一定的外延特性,其中第一种途径得到的CoSi2薄膜具有十分良好的外延特性.     

用于自对准提升硅化物结构的Co/Si/Ti/Si及Co/Si/…Ti/Si多层薄膜固相反应研究

为了减小硅化物形成过程中消耗的衬底硅,提出添加非晶Ｓｉ的新方法,并探索了Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ及Ｃｏ／Ｓｉ（×７）／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜固相反应的两种途径．实验采用四探针、ＸＲＤ、ＲＢＳ等多种方法对固相反应过程进行了研究,对反应形成的ＣｏＳｉ２薄膜进行了测试分析,并探索了在ＳｉＯ２／Ｓｉ及图形片上的选择腐蚀工艺．结果表明,当选择合适的Ｃｏ∶Ｓｉ原子比,恰当的两步退火方式及选择腐蚀溶液,两种方法都可以形成自对准硅化物结构．研究了这两种固相反应过程,发现在一定的Ｃｏ∶Ｓｉ原子比范围内,这两种方法制备的ＣｏＳｉ２     

用ECR-CVD方法制备SiO2薄膜

本文在低温下利用ECR-CVD技术沉积SiO2薄膜,讨论了沉积速率和薄膜折射率随工艺条件变化的关系.直径6英寸片内均匀性达到96%,重复性达到97%.对薄膜进行了FTIR光谱分析,1050 cm-1处出现Si-O-Si伸缩振动吸收峰;仪器检测精度内,并未出现明显的Si-H和N-H吸收峰,表明薄膜具有很低的H含量.     

快速光热退火制备多晶硅薄膜

用等离子体增强型化学气相沉积先得到非晶硅薄膜,再用卤钨灯照射的方法对其进行快速光热退火,得到了多晶硅薄膜,它与传统退火相比,退火时间大大缩短.用XRD衍射谱、暗电导率和拉曼光谱等手段对其进行了测量.对部分样品的照射光做了滤波,滤掉了波长600 nm以下的光,发现这对晶化及晶粒尺寸都有一定的影响.     

电感耦合等离子体CVD制备Si薄膜的研究

电感耦合等离子体(ICP)是一种极具发展前景的低温高密度等离子体源,已经在大规模集成电路的深亚微米刻蚀和大面积均匀薄膜的淀积中得到广泛应用.采用自主设计的ICPCVD设备,在不同的衬底条件和SiH4浓度下制备了一系列的Si薄膜样品.采用多种结构分析手段对样品进行了测试,发现薄膜是非晶相、结晶相和孔隙的混合物,在较低的放电功率下即出现了相当比例的结晶相,对样品电导率和光学带隙的测试也进一步验证了这一结果.     

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。     

富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性

采用射频磁控反应溅射法制备了氮化硅薄膜.利用X射线衍射谱(XRD)、红外光谱(IR)、能谱(EDS)和光致发光谱(PL),通过与氮气中和空气中退火薄膜比较,对原沉积薄膜进行了成分与结构和发光特性研究.研究发现原沉积薄膜是部分晶化的富硅氮化硅薄膜,薄膜中晶态氮化硅颗粒的平均粒径为33 nm;在氮气中退火后,纳米颗粒增大;在空气中退火后,薄膜被氧化,晶态颗粒消失.在4.67 eV的光激发下,原沉积薄膜中观测到7个强的PL峰,其峰位分别为3.39,3.24,3.05,2.82,2.61,2.37和2.11 eV.在氮气和空气中退火后, PL峰位和强度有变化.对其光致发光机制进行了探讨, 认为硅悬挂键≡Si,氮悬挂键=N,硅错键≡Si-Si≡以及与氧有关的缺陷在富硅氮化硅薄膜高强度荧光发射中起主导作用.     

Amorphous Silicon Films Prepared by Catalytic Chemical Vapor Deposition Method

ＡｍｏｒｐｈｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎＦｉｌｍｓＰｒｅｐａｒｅｄｂｙＣａｔａｌｙｔｉｃＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ①②ＺＨＯＮＧＢｏｑｉａｎｇ，ＨＵＡＮＧＣｉｘｉａｎｇ，ＰＡＮＨｕｉｙｉｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅ...     

雾化热解法制备ZnO薄膜及其光电性能

采用超声雾化技术,以醋酸锌水溶液为源物质,在加热的玻璃衬底上生长了ZnO薄膜,并研究了衬底温度等因素对薄膜结构及其光、电性能的影响.结果表明其为六方晶体(纤锌矿)结构,在适当的条件下,可以生长出具有较强c轴取向的ZnO薄膜,所得到的ZnO薄膜具有低达7.68×1010cm-3的载流子浓度,这对实现ZnO的p型掺杂具有重要意义.     

雾化热解法制备ZnO薄膜及其光电性能

采用超声雾化技术,以醋酸锌水溶液为源物质,在加热的玻璃衬底上生长了ZnO薄膜,并研究了衬底温度等因素对薄膜结构及其光、电性能的影响.结果表明其为六方晶体(纤锌矿)结构,在适当的条件下,可以生长出具有较强c轴取向的ZnO薄膜,所得到的ZnO薄膜具有低达7.68×1010cm-3的载流子浓度,这对实现ZnO的p型掺杂具有重要意义.