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薄膜深度剖析定量分析软件的开发
1
作者 陆美杰 郑梓宏 +5 位作者 高伟楠 郑浩梽 刘恭文 连松友 徐荣网 王江涌 《真空》 2025年第1期37-43,共7页
溅射深度剖析技术广泛应用于薄膜材料的元素成分分析中,但溅射过程的复杂性、样品表面形态的多样性等因素都可能对剖析的准确性造成干扰。针对此问题本文首先简要介绍了薄膜深度剖析技术,随后深入讨论了定量分析的物理原理,探讨了为实... 溅射深度剖析技术广泛应用于薄膜材料的元素成分分析中,但溅射过程的复杂性、样品表面形态的多样性等因素都可能对剖析的准确性造成干扰。针对此问题本文首先简要介绍了薄膜深度剖析技术,随后深入讨论了定量分析的物理原理,探讨了为实现高精度测量而对定量分析方法进行的改进和扩展,并开发了一款基于C#语言的深度剖析定量分析软件,详细介绍了软件各模块,最后展示了利用C#语言所编写软件的具体实现。该软件采用MRI模型,集成了深度剖析数据的转换、卷积和反卷积功能,能够对SIMS、AES和XPS等微区分析技术的数据进行定量分析,通过优化算法实现了高精度的深度分辨率函数计算。用户可以通过直观的界面输入实验数据,软件将自动进行数据处理并生成可视化结果。该软件为普通用户提供了一种便捷、高效的工具,显著提升了薄膜深度剖析定量分析的可操作性和准确性。 展开更多
关键词 深度剖析 MRI模型 卷积 反卷积 软件
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掺杂浓度对多晶硅纳米薄膜应变系数的影响 被引量：19
2
作者 揣荣岩 刘晓为 +3 位作者 霍明学 宋明浩 王喜莲 潘慧艳 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1230-1235,共6页
为有效利用多晶硅纳米薄膜研制MEMS压阻器件,本文对LPCVD多晶硅纳米薄膜应变系数与掺硼浓度的关系进行了研究,并利用扫描电镜和X射线衍射实验分析了薄膜的结构特点.结果表明:在重掺杂情况下,纳米薄膜的应变系数明显大于相同掺杂浓度下... 为有效利用多晶硅纳米薄膜研制MEMS压阻器件,本文对LPCVD多晶硅纳米薄膜应变系数与掺硼浓度的关系进行了研究,并利用扫描电镜和X射线衍射实验分析了薄膜的结构特点.结果表明:在重掺杂情况下,纳米薄膜的应变系数明显大于相同掺杂浓度下单晶硅的应变系数,而且掺杂浓度在2.5×1020cm-3左右时,应变系数具有随掺杂浓度升高而增大的趋势.对这种实验结果依据隧道效应原理进行了理论解释,提出了多晶硅压阻特性的修正模型. 展开更多
关键词 多晶硅 纳米薄膜 压阻特性 隧道效应 应变系数
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金刚石薄膜内应力研究现状 被引量：10
3
作者 方亮 王万录 +2 位作者 王健 廖克俊 丁培道 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期39-41,共3页
主要从内应力的测定方法、内应力与沉积工艺参数之间的关系两方面对国内外金刚石薄膜内应力的研究现状进行了综述。
关键词 金刚石 薄膜 内应力 CVD 研究 现状
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不同金属基材上类金刚石薄膜的摩擦特性 被引量：13
4
作者 郑锦华 李聪慧 +1 位作者 张冲 晁云峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1545-1552,共8页
针对类金刚石(DLC)薄膜在精密机械零件中的应用,研究了在常温条件下沉积高界面强度的DLC薄膜的技术,以提高DLC薄膜与金属基材之间的结合强度。通过在基材与薄膜之间沉积加入a-Si∶H中间过渡层,研究了在不同金属基材上DLC薄膜的结合强度... 针对类金刚石(DLC)薄膜在精密机械零件中的应用,研究了在常温条件下沉积高界面强度的DLC薄膜的技术,以提高DLC薄膜与金属基材之间的结合强度。通过在基材与薄膜之间沉积加入a-Si∶H中间过渡层,研究了在不同金属基材上DLC薄膜的结合强度。采用Ball-on-Disk方法评价了薄膜的摩擦特性并测定其摩擦系数、疲劳破坏寿命和磨耗。实验结果表明:在薄膜与金属基材之间加入a-Si∶H过渡层后,界面的结合(键合)强度得到了明显的改善,在金属基材上沉积的DLC薄膜在磨耗过程中被完全磨穿而没有发生剥离。实验显示,在自制的化学气相沉积RF-DCCVD装置上沉积的DLC薄膜的最大沉积厚度是3.3μm;在1μm厚度的薄膜上施加2.94N的负荷(点载荷),其疲劳破坏寿命达到了70万循环;DLC薄膜与SiC,Si3N4,SUS304和SUJ2材料之间的摩擦系数为0.1～0.15。得到的结果验证了薄膜与金属间的结合强度和摩擦特性能够满足精密机械零件的使用要求。 展开更多
关键词 类金刚石(DLC)薄膜 中间过渡材料 摩擦和磨耗 薄膜界面强度 化学气相沉积(CVD)
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退火温度对硅基溅射铜膜应力的影响 被引量：17
5
作者 吴桂芳 史守华 +3 位作者 何玉平 王磊 陈良 孙兆奇 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第2期139-142,共4页
采用光学相移法 ,对Si基片上Cu膜应力随退火温度的变化进行了研究。研究表明 :随退火温度的升高 ,Cu膜应力减小 ,2 0 0℃时平均应力减小为 - 0 2 6 1× 10 8Pa,且应力分布均匀 ,在选区范围内应力差仅为 2 2 4 4× 10 8Pa。同... 采用光学相移法 ,对Si基片上Cu膜应力随退火温度的变化进行了研究。研究表明 :随退火温度的升高 ,Cu膜应力减小 ,2 0 0℃时平均应力减小为 - 0 2 6 1× 10 8Pa,且应力分布均匀 ,在选区范围内应力差仅为 2 2 4 4× 10 8Pa。同时用X射线衍射技术测量分析了Cu膜经过不同退火温度热处理后的微结构组织 。 展开更多
关键词 溅射Cu膜 退火温度 微结构 应力 光学相移法 硅基片 集成电路 铜薄膜 微电子技术
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杯芳烃衍生物液-液萃取和液膜传输银的对比研究及机理探讨 被引量：7
6
作者 陈朗星 张佳 +2 位作者 何锡文 曾宪顺 张正之 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第1期104-109,共6页
4类含硫、硒、氮等杂原子基团二取代的杯[4]芳烃衍生物(1～ 14 )为中性载体,在H2 O CHCl3 苦味酸体系萃取银和H2 O CHCl3 H2 O液膜体系中传输银进行了对比研究.萃取和传输结果具有一致性,除了苯并噻唑取代的杯[4]芳烃衍生物(3～ 6)外,其... 4类含硫、硒、氮等杂原子基团二取代的杯[4]芳烃衍生物(1～ 14 )为中性载体,在H2 O CHCl3 苦味酸体系萃取银和H2 O CHCl3 H2 O液膜体系中传输银进行了对比研究.萃取和传输结果具有一致性,除了苯并噻唑取代的杯[4]芳烃衍生物(3～ 6)外,其它 10个含硫、硒、氮的杯[4]芳烃衍生物 1～ 14均对软重金属银和汞有很高的选择性,而吡啶取代的杯[4]芳烃衍生物 7～ 10对铅有一定的萃取选择性.其中羟基硫醚取代的杯[4]芳烃衍生物 11～ 14对银的萃取率和传输速率最大.并且就杯[4]芳烃衍生物对银的传输机理进行了探讨,发现传输速率随源相中金属离子浓度和有机相中载体浓度的增加而增大。 展开更多
关键词 杂原子 杯[4]芳烃衍生物 液-液萃取 液膜传输 银 分离
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鼓泡法薄膜力学性能测试的研究现状 被引量：12
7
作者 任凤章 鞠新华 +3 位作者 周根树 胡志忠 赵文轸 郑茂盛 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期321-325,共5页
对鼓泡法薄膜力学性能测试的现状做了评述 ,重点分析了该实验方法所用力学模型的最新进展 ,剖析了所涉及的制样方法和力学模型的特点及所存在的问题 ;
关键词 鼓泡实验 薄膜 力学性能
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C_(60)-聚苯乙烯LB膜摩擦学性能的初步研究 被引量：7
8
作者 史兵 王吉会 +3 位作者 钱林茂 雒建斌 黄兰 洪翰 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期346-350,共5页
介绍了C60-聚苯乙烯（C60－Pst）LB膜的部分研究结果：合成方法、LB膜制备、用原子力／摩擦力显微镜测试的C60-聚苯乙烯LB股的表面微观形貌及轻载荷下的摩擦力等微观摩擦学性能.
关键词 聚苯乙烯 碳60 LB膜 薄膜 摩擦力 显微镜 摩擦学
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压入深度与膜厚对薄膜与基体复合硬度及弹性模量的影响 被引量：7
9
作者 徐可为 候根良 +2 位作者 于光 陈国良 刘丹梅 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期23-28,共6页
根据高华建的复合弹性模量模型，提出了用一个测点的载荷－位移曲线计算整个压入深度内薄膜和基体复会硬度分布的方法，探讨了压入深度与膜厚对硬度与弹性模量测量值的影响，指出可由膜－基复合性能反推膜本身的性能．
关键词 纳米薄膜 弹性模量 载荷-位移曲线 复合硬度 压入深度 膜厚 纳米压入法
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CVD金刚石薄膜的应力研究 被引量：14
10
作者 唐壁玉 靳九成 +2 位作者 李绍绿 周灵平 陈宗璋 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期56-60,共5页
利用Ｘ射线衍射研究了化学气相沉积的金刚石薄膜的应力情况。研究表明：热应力在研究范围内为压应力，本征应力是张应力。分析了薄膜厚度、生长温度。
关键词 化学气相沉积 金刚石 薄膜 应力
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离子束辅助沉积和真空退火对硫化锌薄膜应力的影响 被引量：8
11
作者 陈焘 罗崇泰 +3 位作者 王多书 刘宏开 王济洲 马锋 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期55-58,共4页
在硅基底上用电子束蒸发方法制备了硫化锌薄膜。通过XRD和薄膜应力测试仪研究了离子束辅助沉积和真空退火对硫化锌薄膜应力的影响规律。结果表明,未采用离子辅助技术制备的硫化锌薄膜为压应力,平均应力值为110.6 MPa,当采用离子束辅助... 在硅基底上用电子束蒸发方法制备了硫化锌薄膜。通过XRD和薄膜应力测试仪研究了离子束辅助沉积和真空退火对硫化锌薄膜应力的影响规律。结果表明,未采用离子辅助技术制备的硫化锌薄膜为压应力,平均应力值为110.6 MPa,当采用离子束辅助工艺时硫化锌薄膜的压应力增加了62.3MPa。真空退火使硫化锌薄膜的平均应力大约降低了二分之一。硫化锌薄膜的微观结构变化是影响薄膜应力的主要因素。 展开更多
关键词 硫化锌薄膜 离子束辅助沉积 真空退火 应力
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亚微米氮化钛膜的纳米压痕和划痕测定 被引量：9
12
作者 张泰华 郇勇 王秀兰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期498-502,共5页
采用等离子电弧沉积的方法,分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5μm的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材,采用纳米压痕和划痕技术,评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果,GT35,40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为1... 采用等离子电弧沉积的方法,分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5μm的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材,采用纳米压痕和划痕技术,评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果,GT35,40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为11.5GPa/330GPa,6.0GPa/210GPa,30GPa/450GPa。纳米划痕结果,GT35有较理想的膜基结合能力;GT35,40CrNiMo,TiN及其有机膜的摩擦系数分别约为0.25,0.45,0.15,0.10。同40CrNiMo相比,GT35是较为理想的基体材料。纳米压痕和划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息,是评价亚微米薄膜力学性能的有效手段。 展开更多
关键词 纳米压痕 纳米划痕 力学性能 摩擦性能 亚微米氮化钛膜 等离子电弧沉积 弹塑性变形 断裂 测定
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Stone-Wales拓扑缺陷对石墨烯拉伸力学性能的影响 被引量：8
13
作者 韩同伟 施元君 +2 位作者 贺鹏飞 吴艾辉 姜燕 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期619-624,共6页
采用Tersoff势对含Stone-Wales(SW)拓扑缺陷的单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,分别研究了SW拓扑缺陷对扶手椅型和锯齿型石墨烯拉伸力学性能及变形机制的影响.研究结果表明,单个SW缺陷对两种手性石墨烯薄膜的杨... 采用Tersoff势对含Stone-Wales(SW)拓扑缺陷的单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,分别研究了SW拓扑缺陷对扶手椅型和锯齿型石墨烯拉伸力学性能及变形机制的影响.研究结果表明,单个SW缺陷对两种手性石墨烯薄膜的杨氏模量几乎无影响,而对薄膜的强度、应变等力学性能和变形破坏机制的影响与手性有关.对于扶手椅型石墨烯薄膜,单个SW缺陷降低了薄膜的拉伸强度和拉伸极限应变,降低幅度分别为5.04%和7.07%.在外载作用下,新的缺陷的萌生位置出现在SW缺陷附近;而对于锯齿型石墨烯薄膜,单个SW缺陷基本不影响薄膜的力学性能和变形破坏机制. 展开更多
关键词 石墨烯 Stone—Wales拓扑缺陷 力学性能 分子动力学方法
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含曲线型膜基界面的高分子基金属薄膜延展性能 被引量：9
14
作者 许巍 杨金水 +1 位作者 王飞 卢天健 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-9,共9页
柔性电子系统中联接电子元器件的互联金属导线多以附着在高分子基底上的薄膜形式存在.该文首先实验研究了在含糙化表面的聚酰亚胺基底上附着Cu膜的延展性能,结果显示,提高基底表面粗糙度能够显著降低Cu膜在拉伸条件下的裂纹密度.然后采... 柔性电子系统中联接电子元器件的互联金属导线多以附着在高分子基底上的薄膜形式存在.该文首先实验研究了在含糙化表面的聚酰亚胺基底上附着Cu膜的延展性能,结果显示,提高基底表面粗糙度能够显著降低Cu膜在拉伸条件下的裂纹密度.然后采用有限元方法模拟计算了基底表面糙化处理后,金属薄膜在拉伸状态下的应力分布,结果表明曲线型界面可显著改变金属薄膜在拉伸状态下的表面正应力分布,从而达到抑制金属表面裂纹的扩展以及降低裂纹密度的作用.最后,采用内聚力模型模拟膜基界面,研究了在拉伸条件下曲线型界面的损伤分布情况.结果表明,相对于平直界面,曲线型界面不易发生界面破坏. 展开更多
关键词 柔性电子 金属薄膜 延展性 界面糙化 内聚力模型
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ZnS上金刚石膜的过渡层设计和附着力研究 被引量：6
15
作者 郝鹏 张树玉 +5 位作者 黎建明 杨海 苏小平 余怀之 刘伟 贺琪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期347-351,共5页
CVD ZnS是中长波前视红外窗口和整流罩的合适材料,文中从折射率、热应力、透射波段和附着力等方面考虑,由实验设计出HfO2/非晶膜双层结构作为ZnS与金刚石保护膜间的过渡层,采用射频反应磁控溅射技术在ZnS表面制备过渡膜层,并采用划痕法... CVD ZnS是中长波前视红外窗口和整流罩的合适材料,文中从折射率、热应力、透射波段和附着力等方面考虑,由实验设计出HfO2/非晶膜双层结构作为ZnS与金刚石保护膜间的过渡层,采用射频反应磁控溅射技术在ZnS表面制备过渡膜层,并采用划痕法研究了薄膜的显微结构对其与衬底间附着力的影响。结果表明,金刚石能够在HfO2/非晶膜过渡层上形核、生长,得到优质的保护膜,同时过渡层也缓解了金刚石膜与ZnS衬底间由于热膨胀系数的较大差异而引起的膜层脱落问题,单面沉积过渡层的ZnS在2～12μm范围具有增透膜的作用。与AlN/非晶膜组成的过渡层相比,HfO2/非晶膜组成的过渡层具有更小的残余应力。在典型实验条件下,该过渡层与ZnS衬底附着性良好,研究发现薄膜的显微结构对附着力的大小有重要影响,形成细小致密的柱状纤维结构,有利于提高附着力。 展开更多
关键词 过渡层 ZNS 金刚石膜 附着力
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气相生长碳纤维/形状记忆聚氨酯复合薄膜的力学及形状记忆性能研究 被引量：10
16
作者 韩春韶 傅雅琴 倪庆清 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第2期167-172,共6页
采用溶液混合法制备了不同含量的气相生长碳纤维(VGCF)增强形状记忆聚氨酯(SMPU)的复合材料薄膜,测试分析了纯SMPU及VGCF/SMPU复合材料薄膜的力学性能及形状记忆性能.结果表明,制得的复合材料薄膜在VGCF含量达到9 wt%时,VGCF在SMPU基体... 采用溶液混合法制备了不同含量的气相生长碳纤维(VGCF)增强形状记忆聚氨酯(SMPU)的复合材料薄膜,测试分析了纯SMPU及VGCF/SMPU复合材料薄膜的力学性能及形状记忆性能.结果表明,制得的复合材料薄膜在VGCF含量达到9 wt%时,VGCF在SMPU基体中仍具有较好的分散性;SMPU与VGCF复合后,得到的复合材料薄膜的拉伸强度和刚度有较大程度的提高,含量达到9 wt%时复合材料薄膜的拉伸强度比纯SMPU提高66%,弹性模量提高300%,储能模量也有较大程度提高;SMPU与VGCF复合后,形状记忆性能有一定的下降,但经过适当预处理后,其形状记忆性能可以基本接近纯SMPU. 展开更多
关键词 气相生长碳纤维 形状记忆聚氨酯 复合材料 力学性能 形状记忆
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TaN/NbN纳米多层膜的力学性能与耐磨性 被引量：5
17
作者 李戈扬 虞晓江 +2 位作者 吴桢干 许俊华 顾明元 《真空科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期1-4,共4页
采用反应溅射在多靶溅射仪上制备了调制周期小于 73 .2nm的一系列TaN/NbN纳米多层膜和TaN ,NbN单层薄膜 ,并采用透射电子显微镜、显微硬度计和凹坑研磨仪研究了薄膜的微结构、力学性能和耐磨性。结果表明 ,具有成分周期变化的TaN/NbN纳... 采用反应溅射在多靶溅射仪上制备了调制周期小于 73 .2nm的一系列TaN/NbN纳米多层膜和TaN ,NbN单层薄膜 ,并采用透射电子显微镜、显微硬度计和凹坑研磨仪研究了薄膜的微结构、力学性能和耐磨性。结果表明 ,具有成分周期变化的TaN/NbN纳米多层膜在其调制周期为 2 3～ 17 0nm范围内产生硬度异常升高的超硬效应 ,最高硬度达到HK 5 1 0GPa ;磨损实验表明 ,TaN/NbN纳米多层膜耐磨性远高于TaN和NbN单层膜 ,其主要原因是调制结构中大量界面的存在 ,提高了薄膜的韧性。 展开更多
关键词 氮化钽 氮化铌 TaN/NbN纳米多层膜 超硬效应 耐磨性 微结构 力学性能 金属材料 表面处理 陶瓷薄膜
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钢基体电沉积Cu、Ni膜的残余应力及其在线测量 被引量：5
18
作者 张伟 孙娟 +2 位作者 任凤章 田保红 贾淑果 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期4-7,共4页
采用电沉积法在碳素钢基片上分别沉积Cu膜和Ni膜,用数码相机拍摄沉积不同膜厚时基片的弯曲状况,并上传到计算机计算出薄膜内的平均残余应力及分布残余应力。结果表明:Cu膜和Ni膜的平均残余应力和分布残余应力均为拉应力;当膜厚较小时(0.... 采用电沉积法在碳素钢基片上分别沉积Cu膜和Ni膜,用数码相机拍摄沉积不同膜厚时基片的弯曲状况,并上传到计算机计算出薄膜内的平均残余应力及分布残余应力。结果表明:Cu膜和Ni膜的平均残余应力和分布残余应力均为拉应力;当膜厚较小时(0.5～3μm),Cu膜的平均残余应力和分布残余应力随膜厚的增加急剧降低,随着膜厚的进一步增加两种残余应力都趋于稳定;Ni膜的平均残余应力随着膜厚的增加而增加,分布残余应力总体趋势是随着膜厚的增加而增加。由实验结果可以认为Cu膜内的界面应力为拉应力而Ni膜内的界面应力为压应力,与基于Thomas-Fermi-Dirac-Cheng(TFDC)电子理论的判断结果一致。 展开更多
关键词 薄膜 残余应力 在线测量 电子理论
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类陨石坑表面类金刚石薄膜的制备及摩擦特性 被引量：4
19
作者 郑锦华 张冲 +1 位作者 晁云峰 李聪慧 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期934-941,共8页
为了提高DLC（Diamond-like Carbon）类金刚石薄膜与SAE1060碳素钢基材的结合强度,以延长发动机活塞环的使用寿命,研制了一种带有复合阳极的RF-DCCVD双电源化学气相沉积设备.利用锯齿结构的辅助阳极产生尖端放电,制备了具有微米类陨石... 为了提高DLC（Diamond-like Carbon）类金刚石薄膜与SAE1060碳素钢基材的结合强度,以延长发动机活塞环的使用寿命,研制了一种带有复合阳极的RF-DCCVD双电源化学气相沉积设备.利用锯齿结构的辅助阳极产生尖端放电,制备了具有微米类陨石坑非连续结构的DLC薄膜,并利用Ball-on-Disk摩擦评价试验机评价了薄膜的摩擦特性.着重研究了极间距S-T对薄膜表面类陨石坑密度的影响;最后利用拉曼光谱仪分析了薄膜结构和成分.结果表明：在同样的电压下,类陨石坑的密度随着电极间距的增加而减小,最佳电极间距S-T为40～60 mm,此时不仅具有比较适中的类陨石坑密度,对DLC薄膜的摩擦特性影响不大,而且具有较强的界面结合强度.当S-T为50 mm,施加载荷为3N时,薄膜的破坏寿命达到了130万循环,比光滑表面的薄膜延长了30万循环.得到的结果显示微米类陨石坑非连续结构能够有效地释放膜内的残余压缩应力,延长SAE1060碳素钢基材上沉积类金刚石薄膜的使用寿命. 展开更多
关键词 类金刚石薄膜 界面强度 摩擦特性 破坏寿命 残余应力 拉曼光谱
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PECVD法沉积氢化非晶硅薄膜内应力的研究 被引量：5
20
作者 周顺 刘卫国 +1 位作者 刘欢 蔡长龙 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期341-346,共6页
利用等离子体增强化学气相沉积技术在硅基底上沉积了氢化非晶硅(α-Si:H)薄膜,通过纳米压入仪、电子薄膜应力分布仪、傅里叶变换红外光谱仪等表征技术,研究了沉积时的工艺参数(射频功率、沉积温度、工作压强)对薄膜内应力的影响,对薄膜... 利用等离子体增强化学气相沉积技术在硅基底上沉积了氢化非晶硅(α-Si:H)薄膜,通过纳米压入仪、电子薄膜应力分布仪、傅里叶变换红外光谱仪等表征技术,研究了沉积时的工艺参数(射频功率、沉积温度、工作压强)对薄膜内应力的影响,对薄膜的本征应力、热应力进行分析,并探讨了射频功率对薄膜红外吸收光谱的影响。研究结果表明,提高射频功率能够使薄膜从张应力转变为压应力,且压应力随射频功率的增大而增大;提高工作压强能够使薄膜从压应力转变为张应力;应力随沉积温度的升高而增大;薄膜中氢含量、SiH组态、SiH2组态含量随射频功率的增大而增大。通过优化工艺,得到了沉积具有较小张应力薄膜的工艺参数(射频功率30W,沉积温度250℃,气体流量80cm3/min(标准状态),工作压强67Pa),并将其成功应用于非晶硅薄膜自支撑悬空结构。 展开更多
关键词 薄膜 内应力 本征应力 氢化非晶硅 等离子体增强化学气相沉积
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