溅射功率对AlN/ZnO薄膜结构形貌的影响

采用直流反应磁控溅射法以ZnO为缓冲层在Si衬底上制备了AlN/ZnO薄膜。利用台阶仪、X线衍射(XRD)仪和原子力显微镜(AFM)对不同溅射功率下制备的AlN/ZnO薄膜的厚度、结构及表面形貌进行测试表征。结果表明,不同溅射功率下生长的AlN薄膜都沿(002)择优生长,且随着功率的增大,薄膜的沉积速率增加,晶粒长大,AlN薄膜的(002)取向性变好。同时还利用扫描电子显微镜(SEM)对在优化工艺下制得AlN/ZnO薄膜断面的形貌进行表征,结果显示AlN薄膜呈柱状生长。     

恒定气压下流量对溅射AlN薄膜结构性能的影响

研究了恒定气压下、通入不同气体流量对射频磁控溅射原位沉积氮化铝(AlN)薄膜应力、结晶质量和表面形貌的影响。利用应力分析仪、X线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和台阶仪对AlN薄膜的结构特性进行了分析。结果表明,恒定气压下改变通入气体流量对薄膜应力、结晶质量、表面形貌及粗糙度和薄膜沉积速率均有影响。当通入气体流量为10cm3/min时,AlN薄膜呈明显的压应力,结晶质量较差。增加通入气体流量降低了薄膜沉积速率和增加了表面粗糙度,但有利于减小薄膜的压应力和提高薄膜的结晶质量。本实验条件下得出的溅射AlN薄膜的最佳流量条件为50cm3/min。     

衬底负偏压及溅射功率对SiO_2/Cu薄膜形貌的影响

采用射频磁控溅射镀膜技术,分别以不同的衬底负偏压和射频溅射功率下在p型Si(100)基片上制备了SiO2/Cu薄膜。用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行扫描分析,实验结果表明,衬底负偏压和射频溅射功率对SiO2/Cu薄膜的表面形貌都有显著的影响。衬底负偏压在0～15 V内,薄膜表面颗粒尺寸和均方根粗糙度都随着衬底负偏压的增大呈减小的趋势,而溅射功率在100～200 W内,薄膜表面颗粒尺寸和均方根粗糙度都随溅射功率的升高呈增大的趋势。成膜初期是层状生长模式,后期为岛状生长模式,整个成膜过程是典型的层岛生长模式。     

衬底温度对AlN/ZnO复合薄膜结构形貌的影响

采用直流反应磁控溅射法在ZnO/Si基片上制备了良好(002)(c轴)取向的AlN薄膜,利用XRD、AFM对不同衬底温度下制备的AlN薄膜的结构、形貌进行了分析表征.结果表明,在一定湿度范围内(450～650℃),随着衬底温度的升高,晶粒逐渐长大,沉积速率增大,表面粗糙度先减小后增大;AlN(002)择优取向呈改善趋势,取向度先增大后减小,600℃时达到最佳.     

Au薄膜溅射功率对ZnO/Au复合薄膜质量的影响

在ZnO薄膜上采用不同溅射功率制作了Au薄膜,研究不同溅射功率对Au膜成膜速率、结晶质量和结合力的影响,表明在本实验中100 W功率下Au膜的成膜质量比较好。同时对ZnO薄膜电阻的影响进行了研究,结果表明溅射功率越高,ZnO导通的可能性越大,通过实验,溅射工艺在100 W下制备的Au薄膜对ZnO电阻影响最小。     

溅射功率对TbFeCo磁光薄膜特性的影响

研究直流磁控溅射中溅射功率对ＴｂＦｅＣＯ磁光薄膜成分均匀性、厚度均匀性、克尔旋转角θｋ和矫顽力Ｈｃ的影响。实验结果表明对于全金属互化物相（１００％ＩＭ）ＴｂＦｅＣｏ合金靶，若采用适当的溅射功率，不但能够实现高速率溅射，而且可获得较好的成分和厚度均匀性，同时溅射所得薄膜具有大的克尔旋转角和合适的矫顽力。此工艺参数被用于磁光盘的生产。     

溅射功率对Co-ZnO薄膜结构和光电性能的影响

以氧化锌陶瓷靶和金属钴靶为靶材,利用磁控共溅射方法制备钴掺杂氧化锌(Co-ZnO)薄膜。研究了溅射功率对薄膜的结构、光学和电学性能的影响。结果表明:薄膜具有类似于ZnO的六方纤锌矿结构,并沿C轴择优生长;作用在Co靶上的溅射功率对Co-ZnO薄膜的结构和光电性能有一定的影响。在其他条件不变的情况下,当Co靶上的溅射功率设置为10 W时,样品的结晶质量、表面形貌、光透过率、光致发光以及导电性能综合评价最优。     

RF溅射碳化硅薄膜的结构研究

本文作者用RF溅射法获得碳化硅薄膜,利用AES、XPS、TEM和UPS等现代分析仪器研究了碳化硅薄膜的结构.溅射薄膜中Si∶C=1∶1.主要化学键形式为Si-C共价键,原子排布状态为非晶态,并且在短程结构中存在大量畸变与缺陷,薄膜为不理想非晶结构,带尾较长.     

溅射功率对In2S3薄膜结构及其性能的影响

采用磁控溅射法,在玻璃基底上一步沉积In2S3薄膜.研究了溅射功率对In2S3薄膜的成分、结构、表面形貌和光电性能的影响.结果表明:所制备的所有薄膜均为β-In2S3,无杂相存在,且具有(222)面择优生长特性.溅射功率对薄膜的成分、厚度和结晶度具有明显的影响,并因此影响薄膜的光学和电学性能.薄膜在100 W沉积时最接近化学计量比,薄膜的透过率随着溅射功率增大在500 nm波段附近显著提高,禁带宽度达到2.45 eV,同时电流密度增大两个数量级.     

氮化铝薄膜的椭偏法研究

文章采用真空磁过滤电弧离子镀法在单晶Si(100)基片上成功制备了氮化铝(AlN)薄膜,并利用椭偏法对AlN膜进行了研究.根据沉积方法的特点,建立合适的膜系进行拟合,得到薄膜的折射率、消光系数和几何厚度;分析薄膜与基片之间的附着方式为简单附着,以及引起薄膜材料比块体材料折射率偏小的原因为:薄膜中含有空隙,Al/N不符合化学剂量比,薄膜表面形成了Al2O3钝化层.     

直流磁控反应溅射制备硅基AIN薄膜

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了AlN薄膜。用X-射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、原子力显微(AFM)对薄膜的晶向结构和表面形貌进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜择优取向的影响,分析了AlN晶粒生长的有关机理。制备出的AlN薄膜显示出较好的(002)面择优取向性,半高宽(FWHM)为0.35°～0.40°,折射率约为2.07。     

溅射气压对蓝宝石基ScAlN薄膜的影响

采用直流磁控溅射在(0001)蓝宝石基片上制备Sc掺杂AlN(ScAlN)薄膜,所用靶材是ScAl合金靶(Sc0.06Al0.94)。通过X线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)测量其结晶取向和表面形貌,通过压电响应显微镜(PFM)测量其压电性能。结果表明,溅射气压是影响薄膜结晶质量和压电性能的重要因素。随着气压从0.3Pa增加到0.7Pa,薄膜的结晶质量和表面形貌会先变好后变差,薄膜的压电常数也有相似的变化规律。最后,当溅射气压为0.5Pa时获得了高度c轴取向的ScAlN薄膜,薄膜的摇摆曲线半高宽(FWHM)为2.6°,表面粗糙度(RMS)为2.650nm,压电常数为8.1pC/N。     

衬底温度对AlN薄膜结构及电阻率的影响

采用直流反应磁控溅射法在Si(111)基片上制备了AlN薄膜,利用XRD、原子力显微镜(AFM)、电流-电压(I-V)测试仪等对不同衬底下制备薄膜的结构、形貌及电阻率等进行了分析表征。结果表明:随着衬底温度的升高,晶粒逐渐长大,AlN(002)择优取向明显改善,600℃达到最佳。一定范围内提高温度使晶粒均匀、致密,有利于改善表面粗糙情况和提高电阻率,550℃时表面粗糙度达到最低(2.8 nm)且有最大的电阻率(3.35×1012Ω.cm);同时薄膜应力随温度升高有增大趋势。     

Investigation of AlN Thin Films as Buried Insulator in SOI Structure

Self-heating effects in silicon-on-insulator (SOI) devices limit the applicability of SOI materials in electronics in cases where high power dissipation is expected. AlN film as a potential candidate for buried insulator material in SOI-structures is investigated. Ion-beam-enhanced deposition (IBED) is used to manufacture large area AlN films. SIMS measurements indicate the formation of AlN films. The characterization of the films reveals that the quality of the films strongly depends on the evaporation rate of Al. For the film with high quality deposited at 0.05nm/s, it has higher component of N, excellent dielectric property and a smoother surface with roughness RMS value of 0.13nm, and can be bonded directly at room temperature by the smart-cut process. SOI structure with the AlN film as buried insulator has formed successfully for the first time, which is confirmed by XTEM micrograph.     

射频溅射功率对非晶Zn-Sn-O薄膜性能的影响

使用射频磁控溅射法,基于不同溅射功率(58、79、116、148和171W)条件在玻璃基底上室温制备了Zn-Sn-O(ZTO)薄膜,并探讨了溅射功率对薄膜的结构、电学性能和光学性能的影响。结果表明,提高溅射功率有助于提升薄膜的沉积速率;XRD分析表明不同溅射功率条件下制备的ZTO薄膜均具备稳定的非晶结构;随着溅射功率的增加,薄膜的电阻率下降,光学吸收边“红移”(光学禁带宽度从3.77eV减小到3.62eV);整体来看,在58~148W溅射功率范围内制备的ZTO薄膜具备较好的可见光透明性,其在380~780nm可见光范围内的平均透过率均超过85%。     

溅射压强对Sc掺杂ZnO薄膜绒面结构的影响

采用射频磁控溅射方法,分别在0.5Pa,1.0Pa,1.5Pa以及2.0Pa的溅射压强下制备出了Sc:ZnO(SZO)薄膜,并用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计等设备对样品的晶体结构、表面形貌及光学性质进行了表征。结果表明,当溅射压强为1.5Pa时,SZO薄膜沿平行于衬底的(100)方向择优生长,形成了织构化的表面形貌,陷光效果增强,可见光透过率达到87%,同时其光散射能力也有了显著提高。     

射频磁控溅射生长C轴择优取向AIN压电薄膜

采用射频磁控反应溅射工艺，在Si（400）衬底上制备了高c轴取向的AlN薄膜。用X射线衍射仪（XRD）分析了薄膜特征。研究了不同的Ar／N2比、衬底偏压、工作压强对AlN薄膜c轴择优取向的影响。研究了AlN薄膜在以氮终止的硅衬底和纯净硅衬底两种表面状态的生长机制，发现在以氮终止的硅衬底表面生长的AlN薄膜非常容易得到c轴择优取向的AlN薄膜。