ECR-CVD制备的SiO/a-C:F/SiO多层膜的结构与介电性质

摘要

食用80﹪Ar稀释的SiH4,O2,CHF3和CH4作为前驱气体,利用微波电子回旋共振离子体化学气相沉积(ECR-CVD)方法制备了氧化硅/氟化非晶碳膜/氧化硅(SiO<,x>/a-C:F/SiO<,x>)多层膜与单层的氟化非晶碳膜(a-C:F),并在N<,2>氛围退火处理中考察其热稳定性.使用台阶仪测量退火前后膜厚的变化;用紫外可见分光光度计(UV-VIS)测量了膜的透光谱,并计算了其光学带隙;用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪分析了薄膜的化学键和成分分布;使用低频阻抗分析仪测量了薄膜的介电常数.该文重点分析了SiO<,x>/a-C:F/SiO<,x>多层膜的结构与成分,并与单层的a-C:F薄膜比较了退火前后结构与介电性质的不同.结果表明,多层膜主要由C-F,C=C,Si-O键构成,由于器壁的历史效应,薄膜中还存在少量Si-C和Si-F键;多层膜的光学带隙经计算约为2.7eV;多层膜的介电常数与包层SiO<,x>厚度有很大的关系,应尽可能减小SiO<,x>厚度;在经历200-400℃的N<,2>氛围中退火后,多层膜的红外结构没有发生太大的变化;膜厚度稍微增大,介电常数只增加了8﹪,与同样制备条件下沉积的单层a-C:F薄膜相比具有较好的热稳定性.

目录

文摘

英文文摘

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第一章引言

§1.1低介电常数材料的研究背景

§1.2 氟化非晶碳薄膜（a-C：F）的研究概况

§1.3本文的主要研究内容

参考文献

第二章SiOx/a-C：F/Si Ox多层膜的制备和后退火处理方法

§2.1微波ECR-CVD装置及原理

§2.2 SiOx/a-C：F/SiOx多层膜的制备方法

§2.3 SiOx/a-C：F/SiOx多层膜的退火处理方法

参考文献

第三章SiOx/a-C：F/SiOx多层膜的结构与介电性能的表征

§3.1 SiOx/a-C：F/SiOx多层膜的几何结构

§3.2 SiOx厚度对SiOx/a-C：F/SiOx多层膜介电常数的影响

§3.3 SiOx/a-C：F/SiOx多层膜红外谱图（FTIR）

§3.4 SiOx/a-C：F/SiOx多层膜的紫外-可见透射光谱图(UV-VIS)

§3.5 SiOx/a-C：F/SiOx多层膜的x射线光电子能谱(XPS)

参考文献

第四章退火对Si Ox/a-C：F/Si Ox多层膜键结构及介电性能的影响

§4.1退火前后多层膜和单层a-C：F膜红外键结构的比较

§4.2退火对多层膜厚度及介电常数的影响

参考文献

第五章结论

附录：攻读硕士学位期间的论文

致谢