PECVD形成纳米级薄膜界面陷阱的物理模型

采用雪崩热电子注入技术研究了纳米级富氮 Si Ox Ny 薄膜界面陷阱的物理模型。证实了 PECVDSi Ox Ny 薄膜中界面陷阱来源于悬挂键的物理模型。观察到该纳米膜内存在着受主型电子陷阱 ,随着注入的增长 ,界面上产生的这种陷阱将起主导作用。发现到 Dit随雪崩热电子注入剂量增加而增大 ,禁带上半部 Dit的增大较下半部显著。指出了雪崩注入过程中在 Si Ox Ny 界面上产生两种性质不同的电子陷阱 ,并给出它们能级位置及密度大小关系。揭示出 PECVD法形成的这种纳米膜与快速热氮化制备的薄膜中、氮氧含量不同、界面陷阱特性变化不一样 ,并从薄膜氮化机制予以物理解析。给出了 PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件 ,该工艺条件制成膜的界面陷阱及其它物理电学特性都比较好     

PECVD法低温形成SiOxNy介质膜的俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析

采用俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析PECVD法低温形成SiOxNy薄介质膜的微观组分及其与制膜工艺间关系,通过椭圆偏振技术测试该薄膜的物理光学性能.     

电子从不同晶向Si隧穿快速热氮化SiO_2膜的电流增强及模型解释

用卤素钨灯作辐射热源快速热氮化 (RTN) 10 nm Si O2 膜 ,制备了〈10 0〉和〈111〉晶向 Si衬底上的 Si- Si Ox Ny-Al电容结构 .研究了电子从〈10 0〉和〈111〉不同晶向 N型硅积累层到 RTN后 Si O2 膜 (或原始 Si O2 膜 )的漏电流和高场 F- N隧穿电流 .研究结果表明 :经 RTN Si O2 膜比原始 Si O2 膜从低场到隧穿电场范围都明显地看到电导增强现象 .比较 RTN后两种不同晶向样品 ,低场漏电流没有多大的差别而在高场从〈10 0〉晶向比从〈111〉晶向 Si隧穿Si Ox Ny 膜的 F- N电流却明显增加 ,借用一种基于横向晶格动量守恒的理论模型解释了这种现象     

离子束增强沉积氮化硅膜的分析

在电子束蒸发沉积硅的同时用25KeV氮离子进行轰击，在GH37合金表面合成Si3N4膜，用IR、XRS、XRD、TEM和AES-PRO对膜的组分和结构进行综合分析，表明离子束增强沉积（IBED）积成的薄膜之化学式为Si3N4，膜的主要结构是无定形态，局部区域存在少量Si3N4、Si2N4O、SiO2晶体和多晶Si。膜和基体之间存在一个大约50nm的界面混合区。     

雪崩热电子注入研究富氮SiO_xN_y纳米级薄膜的陷阱特性

采用雪崩热电子注入技术研究了富氮 Si Ox Ny 纳米级薄膜的陷阱特性。观察到该薄膜存在着受主型电子陷阱 ,随着注入的增长、界面上产生的这种陷阱将起主导作用 ,其密度大过施主型界面电子陷阱。揭示出界面陷阱密度在禁带中分布 ,其密度随雪崩注入剂量增加而增大 ,禁带上半部增大得尤其显著。指出雪崩注入过程中在 Si/ PECVD Si Ox Ny 界面上产生两种性质不同的电子陷阱 ,并给出它们在禁带中的位置及密度大小关系。支持了界面陷阱来源于悬挂键的物理模型 ,由于本实验的重要结果可用该理论模型圆满地解析。给出 PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件 ,该条件成膜的界面特性良好、耐压范围高、抗雪崩注入能力及其他电子特性也较好     

钽硅介质薄膜研究

<正> 研究钽硅介质薄膜,有两个目的:(1)用同一薄膜材料制成阻容元件,简化薄膜电路的制造工艺;(2)改进钽基介质薄膜的性能。 对钽硅电阻薄膜研究表明:其电性与Ta_2N膜类似,但稳定性却优于Ta_2N电阻薄膜。本文的研究结果表明,钽硅氧化物薄膜中Si含量在20～50at％范围内,其介电     

CeO_2高K栅介质薄膜的制备工艺及其电学性质

研究了 Ce O2 作为高 K (高介电常数 )栅介质薄膜的制备工艺 ,深入分析了衬底温度、淀积速率、氧分压等工艺条件和利用 N离子轰击氮化 Si衬底表面工艺对 Ce O2 薄膜的生长及其与 Si界面结构特征的影响 ,利用脉冲激光淀积方法在 Si(10 0 )衬底生长了具有 (10 0 )和 (111)取向的 Ce O2 外延薄膜 ;研究了 N离子轰击氮化 Si衬底表面处理工艺对 Pt/ Ce O2 / Si结构电学性质的影响 .研究结果显示 ,利用 N离子轰击氮化 Si表面 /界面工艺不仅影响 Ce O2 薄膜的生长结构 ,还可以改善 Ce O2 与 Si界面的电学性质     

a-SiO_x∶H/a-SiO_y∶H多层薄膜微结构的退火行为

采用 PECVD技术在 P型硅衬底上制备了 a- Si Ox∶ H/a- Si Oy∶ H多层薄膜 ,利用 AES和 TEM技术研究了这种薄膜微结构的退火行为 .结果表明 :a- Si Ox∶ H/a- Si Oy∶ H多层薄膜经退火处理形成 nc- Si/Si O2 多层量子点复合膜 ,膜层具有清晰完整的结构界面 .纳米硅嵌埋颗粒呈多晶结构 ,颗粒大小随退火温度升高而增大 .在一定的实验条件下 ,样品在 650℃下退火可形成尺寸大小合适的纳米硅颗粒 .初步分析了这种多层复合膜形成的机理     

α-SiO_xN_y薄膜中分立能级的光发射

采用 PECVD法制备了 α- Si Ox Ny 薄膜 ,观察到两组分立能级的强荧光发射 ,一组位于紫外光波段 ,由三个可分辨的发射峰组成 ,波长分别为 330、340和 345nm;另一组位于红光波段 ,由两个发射峰组成 ,波长分别为 735nm和 745nm.发射峰依赖于薄膜中氧和氮的同时存在 ,其强度首先随薄膜中其含量的增加而增强 ,达到饱和值后 ,随着其含量的进一步增加而下降 .这表明发射峰可能起源于 O- Si- N结合而形成的发光中心 .     

PECVD法低温制备SiO_xN_y薄膜微观组分的分析研究

在ＰＥＣＶＤ法低温制备优质薄膜技术中，改变衬底温度、反应室气压、混合气体组分，运用退火致密工艺，制备ＳｉＯｘＮｙ栅介质膜样品。采用椭偏仪测量该薄膜的折射率和膜厚，结合俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和红外吸收光谱分析，研究薄膜的光学特性和微观组分结构。并探讨多种工艺制备条件对薄膜微观结构的影响     

PECVD Si_xO_yN_z膜及其在GaAs VHSIC中的应用

采用SiH_4,N_2O和NH_3反应气体生长了Si_xO_yN_z膜,其特性取决于反应气体流量、射频功率、反应室压力和衬底温度。用折射率为1.71的Si_xO_yN_z做GaAs注Si~+包封退火膜,它比SiO_2或Si_3N_4有更高的电激活。该膜作为互连隔离介质已用于GaAs高速电压比较器。实验结果表明:Si_xO_yN_z是一种有希望的介质膜。     

脉冲磁控溅射制备树脂镜片红外防护功能薄膜

选取氮化硅和二氧化硅作为薄膜材料,借助膜系设计软件对膜系结构进行优化,采用中频脉冲磁控溅射技术进行薄膜制备.利用高反膜透射曲线拟合方法调整薄膜的实际沉积速率,减少膜厚控制误差,在树脂镜片CR39基底的凸面和凹面上分别镀制了符合设计要求的红外防护膜和可见光减反膜.镀膜后树脂镜片在420-680 nm的平均透过率大于95%...     

电离辐射对Si_3N_4/SiO_2/Si双界面系统的作用

采用氩离子刻蚀XPS(X光激发电子能谱)分析对S i3N4/S iO2/S i双界面系统进行了电离辐照剖面分析。实验结果表明:电离辐照能将S iO2和S i构成的界面区中心向S i3N4/S iO2界面方向推移,同时S iO2/S i界面区亦被电离辐照展宽。在同样偏置电场中辐照,随着辐照剂量的增加电离辐照相当程度地减少位于S iO2/S i界面区S i3N4态(结合能B.E.101.8 eV)S i的浓度。同时辐照中所施偏置电场对S iO2/S i界面区S i3N4态键断开有显著作用。文中就实验现象的机制进行了初步探讨。     

离子束增强沉积氮化硅薄膜生长及其性能研究

用离子束增强沉积技术合成了氮化硅薄膜并研究了薄膜的组分、性能和结构.结果表明,离子束增强沉积生长的氮化硅薄膜的组分比,可借助于调节氮离子和硅原子到达率之比加以控制.在合适条件下生长的氮化硅薄膜,其红外吸收特征峰在波数为840cm~(-1)附近,光折射率在2.2到2.6之间,其组分为Si_3N_4用RBS、AES、TEM、SEM、ED及扩展电阻,测量和观察生成的氮化硅薄膜的组分深度分布及结构.发现,离子束增强沉积制备的氮化硅薄膜,存在着表面富硅层、氮化硅沉积层及混合过渡层这样的多层结构.薄膜呈球状或方块状堆积.基本上是无定形相,但局部可观察到单晶相的存在.离子束增强沉积制备的氮化硅薄膜中的含氧量比不用离子束辅助沉积的显著减少.     

反应溅射WSi＿xN＿y薄膜的特性

对ＷＳｉ＿ｘＮ＿ｙ薄膜的制备工艺以及Ｎ＿２分压对ＷＳｉ＿ｘＮ＿ｙ膜的组分、结构、应力、电阻率等方面的影响作了分析研究。尝试性地对淀积完毕真空室中充Ｎ＿２造成靶面氮化的情况作了实验分析。ＡＥＳ测试了膜的组分，ＸＲＤ分析了膜的结构，四探针法测得膜的电阻率。     

Research on the Passivation Function of Si＿3N＿4 Film to YBCO Superconducting Film

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＰａｓｓｉｖａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎｏｆＳｉ＿３Ｎ＿４ＦｉｌｍｔｏＹＢＣＯＳｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇＦｉｌｍＺｈａｎｇＹｕｔｉａｎ；ＪｉｎＢｏＡＮＤＱｉａｎＰｉｎｇｋａｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅ...     

Design and fabrication of a MEMS Lamb wave device based on ZnO thin film

This paper presents the design and fabrication of a Lamb wave device based on ZnO piezoelectric film. The Lamb waves were respectively launched and received by both Al interdigital transducers.In order to reduce the stress of the thin membrane,the ZnO/Al/LTO/Si₃N₄/Si multilayered thin plate was designed and fabricated.A novel method to obtain the piezoelectric constant of the ZnO film was used.The experimental results for characterizing the wave propagation modes and their frequencies of the Lamb wave device indicated that the measured center frequency of antisymmetric A₀ and symmetric S₀ modes Lamb wave agree with the theoretical predictions.The mass sensitivity of the MEMS Lamb wave device was also characterized for gravimetric sensing application.     

GaAs MMIC的MIM电容Si3N4介质的TDDB评价

运用TDDB理论,研究分析了G aA s MM IC的M IM氮化硅电容的导电特性和击穿特性,设计制作了三种对比分析的G aA s MM IC的M IM氮化硅电容结构,通过不同斜率的斜坡电压对氮化硅介质进行了可靠性评价,S i3N4M IM电容的可靠性与其面积和周长密切相关,介质缺陷是导致电容失效的主要因素。通过不同斜率的斜坡电压获得电场加速因子(γ)预计了10 V工作电压下的S i3N4介质层的寿命。     

全硅片上光互连用波导

较详细地分析了用于全硅片上光互连所用光波导（如多晶Si／SiO2、Si／SiO2、Si3N4/SiO2）需满足的基本条件、制作方法以及损耗机制，总结了目前的研究进展。