Si_3N_4薄膜的表面微观特性

利用偏心静电单探针诊断了反应室内的等离子体密度的空间分布；在不同的工艺条件下制备了 Ｓｉ３Ｎ４薄膜；由ＳＴＭ和 Ｔｅｌｙｓｔｅｐ－Ｈｏｂｂｓｏ轮廓仪研究了 ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ制备的Ｓｉ３ Ｎ４薄膜的表面微观特性，分析了沉积温度对ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ制备的Ｓｉ３Ｎ４薄膜表面平整度特性影响的物理机理，结果表明ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ制备的薄膜是一种表面均匀致密的纳米Ｓｉ３ Ｎ４薄膜。

氮化硅纳米薄膜非平衡热导率实验研究

3ω实验方法是一种可以对薄膜热导率进行瞬时测量的方法。根据3ω方法测试原理,搭建了薄膜导热系数测试平台,并且分别测试低频率段和高频段薄膜与基底的温升以及薄膜热导率。测试结果表明:Si3N4薄膜的热导率随温度的升高而增大;高频段下,热导率受频率影响大,误差大;在低频段下薄膜热导率与频率变化基本无关;基于电子与声子的局部热平衡运输方程假设,S i3N4薄膜的热导率具有极度非平衡性;通过比较电阻、热导率与温度的关系可以看出加热器的尺寸大小会影响薄膜的热导率,最佳加热器的宽度选用20μm左右。

半导体器件钝化层Si_3N_4薄膜的制备及特性研究

采用热分解法在硅衬底上制备了Si3N4薄膜.根据在制备过程中薄膜生长速度随颜色的变化,研究了衬底温度和薄膜沉积速率之间的关系.分别利用AFM对薄膜表面进行观测。C-V法对薄膜和硅片界面态进行了测试.结果表明:所制备的Si3N4薄膜在硅片上以无定形方式存在,在Si3N,薄膜和硅界面之间存在着大量的表面电荷,由于这种高密度表面电荷的存在,导致Si3N4薄膜不适于直接作为半导体器件的表面钝化层.

氮化硅透明陶瓷光学薄膜的制备与特性分析

采用射频磁控反应溅射法在不同工艺下制备微米级厚度的氮化硅薄膜,并利用椭圆偏振仪、分光光度计、X射线衍射仪、电子探针显微分析仪以及红外光谱仪对薄膜的光学性能、微观结构及化学成分进行了表征。测试结果表明,当N2和Ar的流量为1∶1时所制备样品为非晶态结构的高折射率富氮氮化硅薄膜;低温热处理对薄膜折射率有一定的改善作用;透过率随溅射气压的增加而升高、随功率的增大而降低;N-Si键的强度随溅射气压的升高而降低。

基于增透膜的非晶硅薄膜激光低损伤晶化工艺研究

研究了一种非晶硅薄膜的激光低损伤晶化工艺方法,通过在非晶硅薄膜上淀积氮化硅薄膜方法研究激光退火改善非晶硅薄膜的质量。实验结果表明,随着激光退火频率的增加,有无增透膜样品的衍射强度均会出现先下降后上升再下降的现象。增透膜样品的最强衍射峰出现在10～15Hz激光退火后,而无增透膜样品的最强衍射峰则出现在20Hz激光退火后。SEM分析表明,应用增透膜可以降低非晶硅薄膜的激光退火脉冲频率,并减少非晶硅薄膜激光损伤,可作为一种低损伤的激光晶化工艺。

气体流量比对反应溅射Si_3N_4薄膜的影响

利用射频磁控反应溅射法,以高纯S i为靶材,高纯N2气为反应气体,在S i衬底上制备出了S i3N4薄膜,研究了气体流量比对薄膜质量的影响。结果表明,薄膜的沉积速率主要与气体的流量比有关,随着气体流量比的增加,沉积速率下降,靶面的溅射由金属模式过渡到氮化物模式;薄膜中N/S i的原子比增加;红外吸收谱的S i-N键的振动峰向标准峰逼近。

氮化硅膜材料的技术应用与分析

叙述氮化硅薄膜的制备工艺、敏感机理;描述氮化硅/硅离子敏感半导体电极的结构布置、技术参数和试制过程,在氮化硅膜上增加了一层化学敏感及选择性较好的PVC(聚乙烯)薄膜;考察了电极对离子的选择性和灵敏度的影响,并通过对离子浓度的测试,对研发过程中的一些问题进行了分析探讨;结果表明该电极对钾和氨等其它离子的选择性有所提高,响应时间缩短,敏感特性的线性范围增大;为离子选择电极的选择和开发,提供了新的途径。

TiN/Si_3N_4复合材料的磁控溅射制备及其电性能研究

利用直流反应磁控溅射法在Si3N4陶瓷基体上制备了TiN导电薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对薄膜的物相组成以及表面形貌进行分析,表明TiN薄膜均匀,且与基体有较强的附着力。采用SZ82型四探针测试仪对薄膜进行了方阻随厚度变化的分析,表明薄膜的厚度对薄膜的电性能有很大的影响。

氮化硅薄膜的表面平整度特性

本文利用偏心静电单探针诊断了反应室内的等离子体密度的空间分布；由Ｔｅｌｙｓｔｅｐ－Ｈｏｂｂｓｏ轮廓仪研究了 ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ制备的 Ｓｉ３Ｎ４薄膜的表面特性．结果表明 ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ制备的氮化硅薄膜是一种表面均匀平整度好的薄膜．

多彩太阳电池的制备及性能研究

研究了不同颜色太阳电池的制备工艺和电学性能。实验表明,随着镀膜压强的增加,减反射层的折射率缓慢增加,当压强超过1800 m Torr时,折射率的增幅变大;随着镀膜时间的增加,太阳电池的开路电压Uoc先增大后减小,当淀积时间为550 s时,Uoc达到最大值;短路电流Isc随淀积时间的变化趋势与Uoc相同,当淀积时间为650 s时,Isc达到最大。因此,对于具有装饰功能的太阳能电池组件采用并联的方式进行设计可达到最佳组件效率。

带有Si_3N_4薄膜的玻璃-硅-玻璃三层结构的阳极键合

为了获得高品质的带有Si3N4薄膜三层(玻璃—硅—玻璃)的阳极键合结构,对阳极键合的相关工艺参数进行了研究;设计搭建了实验平台并采用点阴极,以实时观察键合界面是否达到同形质的黑色从而判断阳极键合质量,对键合后的样品进行拉力测试,研究表明:当采用键合温度为400℃,电压为1200 V,压力为450 Pa,可获得键合面积大于90%的带有Si3N4薄膜的三层阳极键合结构。

双材料微悬臂梁结构设计及工艺参数优化

针对国内在双材料微悬臂梁焦平面阵列方面的研究仅限于无基底情况,提出并设计了以K9玻璃为基底,规模为120×120,器件单元大小为40μm×40μm,且基于牺牲层技术的双材料微悬臂梁阵列结构.分别采用旋涂法、等离子体增强型化学气相沉积和光刻技术制备牺牲层和红外吸收层,以及各层的图形化.并对器件制备过程中各阶段的工艺参数进行了优化,其中旋涂法转速为3 000r/min;等离子体增强型化学气相沉积技术沉积制备氮化硅薄膜方面,当基片温度350℃、射频功率100 W、反应压强70Pa、SiH4流量40mL/min、N2流量60mL/min时薄膜特性最佳.

FDTD优化a-Si∶H薄膜太阳电池Si_3N_4纳米柱陷光结构（英文）

采用有限时域分析法研究了采用电介质Si3N4纳米柱为氢化非晶硅薄膜太阳电池的陷光结构时，其光吸收增强的情况。实验结果表明，电介质Si3N4纳米柱为氢化非晶硅薄膜太阳电池的陷光结构时，不仅可以增加吸收率和加宽吸收谱范围，而且在短波长范围内的吸收高于金属纳米颗粒。对于80nm和100nm厚的氢化非晶硅薄膜太阳电池，当达到最大吸收增强比1．60和1．53时，对应的电介质Si3N4纳米柱高度分别为90和95nm。当Si3N4纳米柱的直径D：160nm，间距P=240nm，高度H=90nm，而氢化非晶硅薄膜太阳电池的厚度在70-120nm变化时，吸收增强比在厚度为100nm时达到最大值1．60。总之，可以通过优化Si3N4纳米柱的尺寸来提高电池的转换效率。