一种新型的SiGe超高真空化学气相沉积系统

研制成功了一台超高真空化学气相沉积系统。该系统采用扁平石英管作为生长室 ,扁平石墨加热器进行加热。系统真空度用分子泵维持 ,本底真空度可达 2× 10 -6Pa。利用该系统所生长的SiGe外延层晶体质量良好 ,界面清晰平直 ;

超高真空化学气相生长用于应变硅的高质量SiGe缓冲层

采用UHV/CVD技术,以多层SiGe/Si结构作为缓冲层来生长应变弛豫SiGe虚衬底,并在此基础上生长出了具有张应力的Si层.利用高分辨X射线、二次离子质谱仪和原子力显微镜分别对薄膜的晶体质量、厚度以及平整度进行了分析.结果表明,通过这种方法制备的SiGe虚衬底,不仅可以有效提高外延层中Ge含量,以达到器件设计需要,而且保证很好的晶体质量和平整的表面.Schimmel液腐蚀后观察到的位错密度只有1×106cm-2.

超高真空化学气相沉积外延生长锗硅材料及其应用

综述了硅基锗硅薄膜的外延生长技术、设备及其在光电子器件上的应用,其中着重介绍了超高真空化学气相沉积系统(UHVCVD)。目前来说,UHVCVD是产业化制备高质量锗硅材料的最佳选择。

等离子体化学气相沉积设备改进及其效果

本文分析了原直流等离子体化学气相沉积设备在镀膜中存在的问题,提出了相应的改进措施和方法,通过一定量的工艺调试及分析检测,发现提高预真空度,降低残留气体压力,附加外热源,可以有效地提高TiN镀层的质量。

微波等离子体化学气相沉积超纳米晶金刚石膜研究

超纳米晶金刚石(UNCD)在短毫米波特别是太赫兹真空器件输能窗中具有潜在的应用价值。本文介绍了UNCD膜的制备工艺和性能表征。利用微波等离子体化学气相沉积法在一种贫氢、富氩的反应气体中合成UNCD膜。扫描电子显微镜分析表明,合成的UNCD膜表面光滑平整,晶粒为纳米尺度,断面结构致密。X射线衍射分析显示,超纳米晶金刚石薄膜主要是以(220)取向为主的多晶体结构,计算得到的平均晶粒尺寸为10nm。拉曼光谱分析呈现出典型的超纳米晶金刚石特性,膜中存在一定的sp2相。UNCD的光学透过率测试显示:在波长≥4μm范围内,光学透过率≥60%。

第二十二讲 化学气相沉积(CVD)技术

(接2023年第1期88页)2.1 PECVD技术原理与特征等离子激发的化学气相沉积借助于真空环境下气体辉光放电产生的低温等离子体,增强了反应物质的化学活性,促进了气体间的化学反应,从而在低温下也能在基片上形成新的固体膜。图1是PECVD装置示意图。

化学气相沉积PPy/UHMWPE纤维的研究

采用化学气相沉积制备了聚吡咯/超高相对分子质量聚乙烯(PPy/UHMWPE)纤维,测试了不同氧化剂浓度、不同沉积时间和温度下PPy/UHMWPE纤维的表面剪切强度,用扫描电镜、动态热机械分析仪、傅立叶变换红外光谱仪分析了PPy/UHMWPE纤维的表面形态、热机械性能和复合材料官能团的变化。结果表明:PPy均匀分布在UHMWPE纤维表面,UHMWPE纤维与PPy之间无化学键作用而是分子间作用力;随着氧化剂三氯化铁浓度的增加和吡咯沉积时间的延长,PPy/UHMWPE纤维表面剪切强度先增大后减小;随着处理温度的升高,PPy/UHMWPE纤维表面剪切强度先增大,当处理温度超过85℃时,其剪切强度则减小。

多功能Parylene膜化学气相沉积系统设计

分析了一般真空化学气相沉积制备Parylene膜系统的原理、组成和局限性。在通用系统的基础上,设计了一种能满足多种需求,具备多种功能的Parylene膜真空气相沉积系统。该系统能直接控制原料进入裂解炉的速率,控制基体的温度,配置的高真空单元可以对基体进行除气处理,差分四极质谱单元可以实时分析成膜过程中气体成分变化,采用O’hanlon方法可以计算气体的抽速。

等离子体化学气相沉积的布气装置之设计

推导了在设计真空镀膜设备时 ,计算镀膜室内布气管的直径和出气孔孔径的公式 ,di =[d-41- D-4L∑im=2(n + 1- m) /(h + 10 -6Bq) ]-1/4 ,以达到均匀布气的目的 .给出了在等离子体化学气相沉积设备中的计算实例及应用情况 ,实践证明 ,用此公式设计真空镀膜均匀布气装置是可行的 .

以100倍的沉积速度进行类金刚石碳成膜的大气压等离子化学气相沉积装置

日本庆臆义塾大学理工学部的铃木哲也教授开发了一种大气压等离子化学气相沉积（CVD）装置，该装置可以将类金刚石碳（DLC）在大气压下成膜为薄膜状，宽50cm的薄膜在通过1对电极间的空间过程中向表面成膜。与采用真空容器的方法相比，膜的沉积速度提高100倍，制造成本降低为原来的1／100。

一种等离子化学气相沉积镀膜方法和设备

本发明中等离子化学气相沉积镀膜方法和设备包括：传统的可抽成真空的炉体；将汽化的、含有金属氯化物的和其它工作气体通入所述真空炉体内的装置；放置在真空炉体中的被镀工件与电极阴极相连，将炉体与阳极相连。阳极接地，阴极施加负电压，将电压升高到一定程度后，阴、阳级之间产生辉光等离子场；在所述炉内设置一个能喷出等离子炬的电弧喷枪。电弧喷枪喷出的等离子炬直接进入到辉光等离子场中。

第三届化学气相沉积(CVD)学术会议征集论文

根据中国真空学会薄膜专业委员会一九八九年工作计划的安排,将于一九八九年十月在湖南召开全国第三届化学气相沉积(CVD)学术会议。薄膜专业委员会主持召开的第一届化学气相沉积(CVD)学术会议于一九八五年在上海举行。

H_(2)对HfO_(2)衬底上等离子体增强化学气相沉积石墨烯的影响

HfO_(2)薄膜和石墨烯是用于制作石墨烯场效应晶体管的主要材料,而采用PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)在HfO_(2)衬底上原位生长石墨烯是极具潜力的一种石墨烯制备方法,这种方法有助于降低石墨烯转移过程对石墨烯质量的影响,从而提高石墨烯场效应晶体管的性能。使用真空电子束蒸镀方法在重掺杂单抛硅片衬底上分别于50、150、250℃下沉积了100 nm厚的HfO_(2)薄膜样品;随后选用最优质量的HfO_(2)薄膜作为生长石墨烯的衬底,采用PECVD方法在温度为600℃、CH4流速为4 sccm的条件下,以不同的H2流速(0、5、10、15、20 sccm)原位生成石墨烯薄膜。结果显示,150℃下蒸镀的HfO_(2)薄膜粗糙度最低,表面最平整,同时也拥有最佳的介电性能。当H2流速为10 sccm时,可获得少层石墨烯薄膜,此时的石墨烯薄膜缺陷最小,表面平整且连续性好。通过对HfO_(2)衬底上石墨烯的生长机理进行分析发现,HfO_(2)衬底的低表面能导致含碳物种难以吸附到衬底上,石墨烯不易生长,但适当的H2参与可以有效降低CH4裂解反应的活化能,促进CH4的裂解,有利于生长出大面积的连续型石墨烯薄膜。

一种激光化学气相沉积金刚石膜的方法（专利号：95111978．8）

一种激光化学气相沉积金刚石膜的方法，最低沉积温度为250℃，其特征在于选用波长在308nm的XeCl准分子激光作激光源，过程如下：将欲沉积衬底放在高导热率材料的工作台上，用XeCl准分子激光辐照衬底欲沉积金刚石膜区，并在预抽真空的反应室中通入能吸收该激光波长的碳氢化合物反应气(含汽化液体或固体)和氢气。

沉积真空度对铝化物涂层相结构和高温氧化行为的影响

采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)工艺,在沉积真空度为150mbar、200mbar和250mbar的条件下分别在镍基单晶高温合金基体上制备了三种铝化物涂层,研究了沉积真空度对铝化物涂层相结构和高温氧化行为的影响。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征方法系统分析了三种铝化物涂层的相结构、显微形貌和化学组成。结果表明:三种沉积态铝化物涂层的相结构均为β-NiAl相,沉积真空度为200mbar的涂层样品还存在Ni_(1.04)Al_(0.96)和Ni_(1.1)Al_(0.9)双相结构;经1100℃静态氧化后,三种涂层表面均形成了Al_(2)O_(3),β-NiAl相转变为γ′-Ni_(3)Al相,沉积真空度为250mbar的涂层样品中γ′-Ni_(3)Al相的峰强度最低;三种铝化物涂层的氧化增重速率分别为0.037g/(m^(2)·h)、0.022g/(m^(2)·h)和0.018g/(m^(2)·h),沉积真空度为150mbar的涂层样品氧化增重值大于其他两种涂层样品;沉积真空度越低,涂层表面存在的微观孔洞数量越多,高温氧化后涂层表面所形成的氧化膜越易于萌生显微裂纹和出现氧化膜脱落现象。基于本文试验结果,沉积真空度为250mbar所制得的涂层样品,其显微组织、元素含量和高温抗氧化性能最佳。

金属诱导生长与超高真空化学气相沉积方法相结合制备多晶锗硅薄膜

采用金属Ni诱导与超高真空化学气相沉积(UHVCVD)相结合的方法,在热氧化硅衬底上生长了多晶锗硅薄膜.利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)等对多晶锗硅薄膜的质量、表面形貌进行了测试分析,并就生长参数以及金属Ni对薄膜性能的影响进行了研究.结果表明1)在420—500℃范围内,金属Ni具有明显的诱导作用;2)Ni层厚度对薄膜质量及形貌的影响使得晶粒尺寸随Ni厚度增加存在一极大值.在Ni层厚度为60nm时,能够获得晶粒尺寸均匀,晶粒大小为500—600nm,结晶质量良好的多晶锗硅薄膜.

超高真空CVD选择性外延锗硅及其电学特性

为了满足高性能的红外探测要求，以高品质硅基器件研制了选择性外延锗硅肖特基二极管．利用低温下锗硅材料在二氧化硅表面成核需要一定时间的特点，采用超高真空化学气相沉积（UHV-CVD）技术，550℃下，在硅光刻窗口处，选择性生长了锗硅外延层．由此技术生长的锗硅材料制作了硅基肖特基二极管原型器件，并研究了该二极管器件的电流一电压特性曲线．结果表明，与传统方法制备的非选择性外延锗硅肖特基二极管相比，该二极管器件可以避免在确定有源区后再经受高温处理，简化了器件制作工艺，该二极管反向漏电流低2～3个数量级，具有优良的器件电学特性．

超高真空CVD对锗硅外延材料中锗分布的优化

对自行研制的超高真空化学气相外延设备(RHT/UHV/CVD SGE500)的气路系统进行了改进,使之能够生长出较好的Ge分布图形。利用X射线双晶衍射(DCXRD)和二次离子质谱(SIMS)测试技术,研究并优化了外延生长参量,最终得到了具有优化Ge分布的SiGe材料。