磁控反应溅射SiN_x薄膜的研究

用磁控反应溅射 (RF)的方法制备了SiNx 薄膜 分析了以硅为靶材 ,用N2 /Ar做溅射气体条件下不同的气流比率、总气压以及沉积速率对薄膜光学常数和表面结构形态的影响 ,得出较低总气压下气流比率对薄膜光学常数的影响是最关键的 ,而总气压较大的时候 ,水汽影响增大 ,气流比率的影响反而不明显 最后提出了合适的工艺条件来制备符合要求的SiNx

沉积时间对磁控反应溅射制备TiO_2薄膜性能的影响

应用直流磁控反应溅射法，在玻璃基体上制备了具有光催化活性的TiO2薄膜。TiO2薄膜的厚度随沉积时间的增加而均匀增长。基体温度则在溅射的最初1h裉快上升到110℃，溅射7h基体温度不超过130℃。溅射2h得到的是非晶态TiO2薄膜，而溅射3～7h制备的薄膜为锐钛矿型结构。非晶态和小晶粒TiO2薄膜的紫外-可见透射光谱谱带边沿与结晶较好的TiO2薄膜相比有明显的蓝移，薄膜的透射率随沉积时间的增加而下降。钛以四价钛的形式存在于TiO2薄膜中。TiO2薄膜的光催化活性随沉积时间和薄膜厚度的增加而有较大提高。

直流磁控反应溅射制备硅基AlN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。

磁控反应溅射TaN薄膜的结构和性能

采用磁控溅射仪制备了TaN薄膜 ,研究了不同氮分压条件下TaN薄膜的成份、结构和力学性能。结果表明 ,氮分压在 0 .2× 10 -1Pa时镀层由两相混合物正方结构的 β -Ta和面心立方结构的δ -TaN组成。而氮分压在 0 .4× 10 -1～ 0 .8×10 -1Pa时 ,得到单相六方TaN结构。随着氮分压的增加硬度呈下降趋势 ,在氮分压为 0 .2× 10 -1Pa时出现最高硬度 ,分析认为这与薄膜中存在的两相组织和高的压应力有关。

磁控反应溅射制备钇掺杂TiO_2薄膜的研究

采用混合靶直流磁控反应溅射法,在玻璃基体上溅射沉积了含有氧化钇的TiO2薄膜。X-射线光电子能谱分析结果表明,薄膜是由Y2O3和TiO2复合氧化物组成的。钇的存在会抑制薄膜中二氧化钛晶体的形成。薄膜的紫外可见光谱透射率略有下降,而反射率有所增加。钇的掺杂对二氧化钛薄膜的光催化活性起负作用,光催化降解甲基橙反应的活性随钇含量的增加而下降。

射频磁控反应溅射制备HfO_2薄膜的工艺及电性能

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Hf为靶材、高纯O2为反应气体,成功地在p型硅衬底上制备了高k栅介质HfO2薄膜,并对薄膜的沉积速率、成分和电学性能进行了研究。结果表明,薄膜沉积速率随射频功率增加而增大,随O2气流量增加而减小,随溅射气压增加呈先增大后减小的趋势。制备的薄膜中Hf和O元素的原子浓度比基本符合化学计量比。研究了薄膜的C-V特性;获得了O2流量、射频功率及退火温度对薄膜电学性能的影响规律。

Mo电极上磁控反应溅射AlN薄膜

采用射频反应磁控溅射法在Mo电极上沉积了AlN薄膜。研究了溅射气压、靶基距、溅射功率、衬底温度及N2含量等不同工艺条件对AlN薄膜择优取向生长的影响。用XRD分析了薄膜的择优取向,用原子力显微镜、高分辨场发射扫描电镜表征了薄膜的形貌。实验结果表明,靶基距和溅射气压的减小,衬底温度及溅射功率的升高有利于AlN(002)晶面的择优取向生长。氮氩比对AlN薄膜择优取向生长影响较小,N2≥50%(体积分数)时均可制得高c轴择优取向的AlN薄膜。经优化工艺参数制备的AlN柱状晶薄膜适用于体声波谐振滤波器的制备。

直流磁控反应溅射制备ZAO薄膜工艺参数的研究

本文对直流磁控反应溅射制备 ZAO薄膜的工艺作了具体分析 ,探讨了沉积温度、氧分压、Al含量和靶基距等对 ZAO薄膜的电阻率、可见光区透射率的影响。

磁控反应溅射AlN薄膜光学性能研究

为了制备光学性能良好的AlN薄膜。采用磁控反应溅射法制备了氮化铝（AlN）薄膜，利用椭圆仪、分光光度计、傅立叶变换光谱仪对AlN薄膜进行了相关光学性能的分析。结果表明：在波长为400～1100rim时，AlN薄膜的折射率为2．0～2．4，透过率都在88％以上；在200～300nm远紫外光范围内，薄膜具有强烈的吸收；在红外吸收光谱中，677cm。处存在1个强烈的吸收峰，说明薄膜中已经形成了AlN。

磁控反应溅射不锈钢表面制备纳米TiO_2薄膜及光催化活性研究

不锈钢箔片上溅射沉积25nm的钛底膜后,在工作真空0.9Pa,O2、Ar分压比1∶6,基体温度270～280℃的条件下,用直流磁控反应溅射法制备了厚度约300nm的TiO2薄膜,并在420℃的氧气氛下进行热处理。XRD分析看出,薄膜为TiO2锐钛矿和金红石复合晶型。测算表明TiO2复合晶中锐钛矿质量含量约64%,其晶粒尺寸约14nm。用"弯曲法"测试表明,膜基结合力强。由对苯酚溶液的降解实验看出,制备光催化薄膜具有较好的光催化活性。

工艺参数对磁控反应溅射AlN薄膜沉积速率的影响

采用射频磁控反应溅射法 ,以高纯 Al为靶材 ,高纯 N2 为反应气体 ,成功制备了氮化铝( Al N)薄膜。研究了 N2 气流量、射频功率、溅射气压等工艺参数对 Al N膜沉积速率的影响规律。结果表明 ,随着 N2 气流量的增加 ,靶面溅射由金属态过渡到氮化态 ,沉积速率随之明显降低 ;沉积速率随射频功率的增大几乎成线性增大 ,随靶基距的增大而减小 ;随着溅射气压的增大 ,沉积速率不断增大 ,但在一定气压下达到最大值后 ,沉积速率又随气压不断减小。

中频磁控反应溅射AlN薄膜及微观结构研究

采用中频磁控反应溅射工艺进行了氮化铝薄膜的制备,对沉积速率、晶体结构和表面形貌与氮气流量和溅射功率之间的变化关系进行了研究。结果表明,通过调节N2流量和溅射功率选择性地获得非晶态和沿着c轴方向择优生长的晶态AlN薄膜。在化合物沉积模式下,增加溅射功率和增加反应气体流量均有利于获得非晶态AlN薄膜,并且减小薄膜表面粗糙度,获得光滑的AlN薄膜,并采用薄膜生长原理对这种现象进行了解释。

磁控反应溅射Ni-Cr选择性吸收薄膜

以铜和镍铬合金为靶材，用磁控反应溅射法制备具有干涉效应的 Ｎｉ Ｃｒ 选择性吸收薄膜，用 Ａ Ｅ Ｓ、 Ｔ Ｅ Ｍ 研究薄膜的结构和组成。结果表明，薄膜由 １０ｎｍ 大小的颗粒组成，太阳吸收比 αｓ＝０９３，发射率εｎ＝ ００６３，具有良好的选择性。

磁控反应溅射制备的SnO_2多晶薄膜及其特性

采用反应磁控溅射制备了高阻SnO2薄膜。利用X射线衍射、透射光谱、霍尔效应、暗电导温度关系等方法研究了退火对薄膜的结构?光学和电学性质的影响。发现在510℃退火1h后,SnO2薄膜从非晶态转变为四方相结构的多晶薄膜,光能隙在3.79 eV和3.92 eV之间,电阻率为8.5Ω.cm,电导激活能约为0.322 eV。研究结果表明,此方法制备的SnO2高阻膜适合作为过渡层应用于CdTe太阳电池中。

磁控反应溅射制备 Ta-N 薄膜的显微组织与畸变分析

利用直流磁控反应溅射技术制备了Ｔａ－Ｎ薄膜。利用ＴＥＭ、ＸＲＤ研究了薄膜显微组织及结构。研究表明，薄膜晶粒细小，可达到１０ｎｍ；在一定工艺条件下制备的Ｔａ－Ｎ薄膜为多相共存结构；磁控反应溅射制备Ｔａ－Ｎ薄膜，沉积压力对薄膜晶粒的显微畸变影响较大，沉积压力降低，晶粒显微畸变增加，导致薄膜中产生较大的微观应力。

直流磁控反应溅射制备Al_2O_3薄膜的工艺研究

应用直流磁控反应溅射技术在不锈钢基体上制备Al2O3薄膜,研究了溅射气压、氧气流量和基体温度对Al2O3薄膜的沉积速率和膜基结合力的影响规律。结果表明,随着压力的增大,沉积速率和膜基结合力先增大后减小。在压力为1.0Pa时最大;随着氧气流量的增加,沉积速率和膜基结合力也随之不断减小;随着温度的升高,沉积速率和膜基结合力略有下降。利用扫描电子显微镜观察了薄膜与基体界面及薄膜的表面微观形貌,薄膜与基体的结合性好,薄膜表面晶粒大小均匀,组织致密。

仿金氮化钛薄膜的磁控反应溅射法研究

本文利用磁控反应溅射法研究制备氮化钛薄膜,结果表明,氮气分气压P_(N_2)直接影响膜中的氮、钛原子比,适当的衬底负偏电压可以消除膜中氧原子的存在。薄膜变与膜中原子组份、微观结构有关。

射频磁控反应溅射制备Al_2O_3薄膜的工艺研究

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Al为靶材,高纯O2为反应气体,在不锈钢和单晶Si基片上成功地制备了氧化铝A(l2O3)薄膜,并对氧化铝薄膜的沉积速率、结构和表面形貌进行了研究。结果表明,沉积速率随着射频功率的增大先几乎呈线性增大而后缓慢增大;随着溅射气压的增加,沉积速率先增大,在一定气压时达到峰值后继续随气压增大而减小,同时随着靶基距的增大而减小;随着氧气流量的不断增加,靶面溅射的物质从金属态过渡到氧化物态,沉积速率也随之不断降低。X射线衍射图谱表明薄膜结构为非晶态;用原子力显微镜对薄膜表面形貌观察,薄膜微结构为柱状。

射频磁控反应溅射法制备Y_2O_3薄膜的工艺研究

采用射频磁控反应溅射法制备氧化钇(Y2O3)薄膜。系统研究了工艺参数对Y2O3薄膜沉积速率的影响规律,使用X射线光电子能谱仪(XPS)分析表征了薄膜的成分。结果表明,Y2O3薄膜的沉积速率随射频功率的增大而增大,在合适的溅射压强下沉积速率呈现极大值,O2/Ar气体流量比和衬底温度的影响不明显,对此从理论上进行了解释。制备的薄膜中Y和O元素的原子浓度基本符合Y2O3的化学计量比。

直流磁控反应溅射法制备TiO_2薄膜及氧敏特性分析

在本底真空2.4×10-3Pa,溅射电压420V,溅射电流0.3A,氧分压0.17Pa,溅射总气压1.5Pa条件下制得TiO2薄膜,未退火时为无定型结构,300℃退火后为锐钛矿结构,600℃退火后锐钛矿与金红石结构共存,1000℃退火后完全转变为金红石结构。在一定工作温度下,随氧分压增加灵敏度逐渐升高;工作温度越高,灵敏度增加越缓慢;200℃下灵敏度随氧分压增加最快。在不同氧分压下分别计算得到激活能;认为Ti3+(int),Ti4+(int)和V2+O均存在且都对导电机制的形成起到作用,而Ti3+(int)作用最为显著。