DC-PCVD法快速制备Si_3N_4薄膜

采用ＤＣＰＣＶＤ方法，控制工艺参数，在ＧＣｒ１５钢试样上获得４０μｍ厚的、以Ｓｉ３Ｎ４为主要成分的非晶态绝缘薄膜，沉积速率约为３７／ｓ。讨论了沉积速率高的原因。

氢流量对富硅-氮化硅薄膜键结构及光学性质的影响

采用等离子体增强化学气相沉积法,以SiH_4、NH_3和H_2为反应气体,通过改变氢流量来制备富硅-氮化硅薄膜。利用傅里叶变换红外吸收光谱、紫外-可见光透射光谱、X射线衍射谱和光致发光谱对薄膜的结构与性质进行表征。实验发现,适当地增加H2流量,可以提高反应过程中H离子与Si、N悬挂键的键合几率,从而起到钝化薄膜悬键的作用。当H_2流量从10 sccm变化到20 sccm时,H主要起到钝化薄膜悬挂键作用,因而缺陷态减少,缺陷态发光减弱,薄膜的光学带隙缓慢展宽。继续增加H_2流量,薄膜中的氮原子持续增加,伴随着缺陷态再次增多,辐射加强,并导致光学带隙迅速展宽。当H_2流量达到30 sccm时,薄膜中的氮化硅晶粒增大,数目增多,缺陷态发光消失,出现了氮化硅中由非晶硅量子点团簇引起的发光现象,说明薄膜中出现了非晶硅量子点团簇。因此,适量的增加氢流量能够对薄膜起到钝化的作用,并实现从富硅-氮化硅向Si_3N_4相转变的过程中形成氮化硅基质包埋的非晶硅量子点团簇结构。

射频等离子体增强化学气相沉积SiN_x薄膜的研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,以N2和SiH4作为反应气体,在P型硅基片上进行SiNx薄膜的沉积.使用椭偏仪对薄膜厚度和光学常量进行了测量,用傅里叶变换红外光谱仪对SiNx薄膜的化学键合结构进行了分析.研究了基片温度、射频功率以及N2和SiH4的气体流量比率等实验工艺参量对薄膜沉积速率和光学常量的影响.结果表明,射频等离子体增强化学气相沉积技术沉积的SiNx薄膜是低含氢量的SiNx薄膜,折射率在1.65～2.15之间,消光系数k在0.2～0.007之间,当SiNx薄膜为富氮时k≤0.01,最高沉积速率高达6.0nm/min,N2和SiH4气体流量比率等于10是富硅和富氮SiNx薄膜的分界点.

DC-PCVD法沉积的非晶态氮化硅的结构与性能研究

对用直流等离子体化学气相沉积（ＤＣ－ＰＣＶＤ）法得到的非晶态氮化硅薄膜结构与性能进行了研究。对氮化硅薄膜的表面显微硬度和剖面显微硬度进行了测试。

DC—PCVD法沉积的非晶态氮化硅的显微硬度研究

对用直流等离子体化学气相沉积(DC—PCVD)法得到的非晶态氮化硅薄膜结构与性能进行了研究。对氮化硅薄膜的表面显微硬度和剖面显微硬度进行了测试,并对非晶态氮化硅硬度高于晶态氮化硅硬度的原因进行了探讨。

氮化硅薄膜制备方法现状综述

氮化硅薄膜是一种多功能材料,在许多领域有着广泛的应用。本文系统综述氮化硅薄膜的性质、结构、应用及各种制备方法,并对今后的研究作了展望。

氮气对PECVD制备氮化硅薄膜结构与性质的影响

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,以SiH_4、NH_3和N_2为反应气体,研究氮气对制备氮化硅薄膜及其结构与性质影响.研究结果表明,利用PECVD沉积非晶SiNx薄膜时,薄膜中含有大量以Si-H和N-H键存在的H+离子,当其键合断裂时,大量H从膜中扩散出来并与其他杂质和缺陷发生反应,在沉积SiNx薄膜的过程中形成H空位,H以氢-空位对方式迅速扩散,完成钝化过程,导致薄膜致密性降低.适当增加氮流量,导致薄膜中N/Si比增大,Si-Si键浓度减少,Si-N键浓度增加,并出现轻微的蓝移;继续增加氮流量,薄膜逐渐呈富N态,伴随缺陷态增多,辐射增强,导致光学带隙迅速展宽,带尾态能量逐渐减小;当氮流量较高时,薄膜中形成了包埋在非晶SiNx中的Si_3N_4晶粒,实现了从非晶SiNx薄膜向包含Si_3N_4小晶粒薄膜材料的演变过程.

淀积条件对a-SiNx:H薄膜中含氢基团的影响

利用红外光谱研究了等离子体化学气相沉积（ＰＥＣＶＤ）方法淀积的ａ－ＳiＮｘ：Ｈ薄膜。分析了气体流量比（Ｒ）、衬底温度（Ｔｓ）以及射频功率（Ｐ(ｒｆ)）的变化对ａ－ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜中ＳｉＨ、ＮＨ和ＮＨ２基团的吸收峰强度的影响，同时研究了退火条件对ａ－ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜中含氢基团的影响。

螺旋波等离子体增强化学气相沉积氮化硅薄膜

利用螺旋波等离子体增强化学气相沉积 (HWP CVD)技术 ,以SiH4 和N2 为反应气体进行了氮化硅 (SiN)薄膜沉积 ,并研究了实验参量对薄膜特性的影响 .利用傅里叶变换红外光谱、紫外—可见光谱和椭偏光检测等技术对薄膜的结构、厚度和折射率等参量进行了测量 .结果表明 ,采用HWP CVD技术能在低衬底温度条件下以较高的沉积速率制备低H含量的SiN薄膜 ,所沉积的薄膜主要表现为Si—N键合结构 .采用较低的反应气体压强将提高薄膜沉积速率 ,并使薄膜的致密性增加 .适当提高N2 SiH4 比例有利于薄膜中H含量的降低 .