等离子体增强化学气相沉积

摘要： 采用O_(2)和CO_(2)两种气源,利用等离子体增强化学气相沉积技术在CPI表面制备SiOC薄膜,以保证CPI在高透光性前提下提高其耐磨损及耐划伤性能。利用原子力显微镜对SiOC薄膜形貌进行观察;利用红外光谱对薄膜微观键合结构进行表征;利用分光光度计对不同薄膜的透光率进行检测,并依据Lambert-Beer法则计算不同薄膜的光学吸收系数与透光率之间的关系,探究掺碳量对SiOC薄膜键合结构及光学性能影响机制。实验结果表明,利用CO_(2)气源镀膜时,薄膜较粗糙,其粗糙度为1.12 nm,平均透光率较低,只有63.6%。而利用O_(2)气源时,薄膜较平滑,粗糙度仅为0.57 nm,并且平均透光率也较高,达到81.3%。分析认为,随着掺碳量增加,薄膜中的Si-(CH_(3))x和C=O化学基团数量增加,导致SiOC薄膜对光折射率增大,透光性能下降。

摘要： 目的为在高温工况下服役的含氢碳(a–C:H)薄膜的制备提供新思路。方法首先利用DP–PECVD和BiP–PECVD两种方法分别在Si基底上制备了两种本征结构不同的a–C:H薄膜,分别在350、450、550、650°C下进行退火处理。通过纳米硬度、X射线光电子能谱、傅里叶转变红外光谱、激光共聚焦拉曼光谱、场发射扫描电镜及CSM摩擦试验机等,分别评价了未退火和不同退火温度下两种不同结构a–C:H薄膜的结构、表面形貌、力学及摩擦学等性能。研究了不同本征结构a–C:H薄膜对退火行为的影响。结果DP–PECVD方法在制备a–C:H薄膜(A薄膜)的过程中具有更高的沉积速率,是BiP–PECVD法(B薄膜)的1.52倍。随着退火温度的增加,两种方法制备的a–C:H薄膜均发生H脱附,但是A薄膜的脱H转变点为450°C,B薄膜的脱H转变点为350°C。DP–PECVD法制备的a–C:H薄膜在H脱附过程中更容易形成sp^(3)–C,而BiP–PECVD法制备的a–C:H薄膜在此过程中形成sp^(3)–C和sp2–C杂化键的概率基本相同。BiP–PECVD法制备的a–C:H薄膜在退火过程中更容易失去H,且在450°C以上出现大面积剥离,摩擦失效。而DP–PECVD法制备的碳薄膜则表现出更好的热和摩擦学稳定性,在350~650°C均可保持薄膜的完整性,并且在350~550°C退火后保持低至约0.06的摩擦因数。结论DP–PECVD方法制备的a–C:H薄膜具有更好的热稳定性、力学稳定性及摩擦学稳定性。

摘要： 随着集成电路技术的快速发展,芯片结构更加复杂,尺寸越来越小,对薄膜沉积的性能提出了更高的要求.等离子增强化学气相沉积(PECVD)与CVD等传统工艺相比,可以在低温下实现镀膜,提供高密度、高性能的薄膜.本工作采用二维流体蒙特卡罗模型耦合沉积剖面演化模块研究了容性耦合SiH_(4)/N_(2)O/Ar混合气体放电中的极板径向位置、气体比例和气压对PECVD氧化硅薄膜沉积的影响.结果表明,离子通量和中性基团通量在极板位置的差异化分布使得所沉积薄膜沿着径向存在较大的不均匀性.进一步研究发现通过增大笑气、减小Ar含量或增大气压,薄膜的沉积效率会得到提升.但是,过快的沉积速率会导致槽结构中出现“钥匙孔结构”、空位和杂质过多等一系列不良现象.这些问题在实际工艺中很棘手,在后续的研究中将通过调控放电参数等来改善薄膜质量,以期指导实际工艺.

摘要： 基于常压连续等离子体增强化学气相沉积法,在聚乙烯隔膜上沉积含Si杂化纳米颗粒膜。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和光学接触角测量仪等仪器对隔膜的表面形貌、化学结构和亲水性等性能进行表征;使用电化学工作站对组装电池进行阻抗测试。结果表明:隔膜表面有杂化纳米颗粒紧密黏附,其成分为SiO_(3.5)C_(1.1)H_(x);涂层样的水接触角从121°降至22°左右,该接触角保持30 d无明显变化;经120°C热处理1 h后,透气性基本保持不变,符合锂离子电池组装过程对隔膜的要求;原样组装电池的电荷转移阻抗值为81.69Ω,而涂层样组装电池的阻抗为64.51Ω,说明电荷的传导性能得到提高。常压连续等离子体增强化学气相沉积方法可有效应用于长效亲水聚乙烯电池隔膜制备,在高性能锂离子电池方面拥有巨大的应用前景。

摘要： 介绍了基于双频电源PECVD沉积设备的电源系统设计,包括系统组成、射频电源的选取和调谐控制等.并对加载不同频率电源的PECVD反应室进行了仿真,一方面基于ANSYS软件的电磁场模块,对低频电磁场进行谐态电路有限元分析,得到反应室内电磁场分布;另一方面基于Ansoft HFSS对高频电磁场进行本征模态分析,得到各阶模态和频率.通过实际应用验证了该方案可靠有效.

摘要： 等离子体增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD)是高端集成电路制造中的关键工艺。通过对PECVD工艺及建模方法研究,提出了基于蒙特卡罗(MC)方法的PECVD二维模型。该模型将薄膜沉积速率计算和轮廓形貌演化集合一体,并且深入研究了粒子和沟槽结构的相对大小以及粒子之间不同的接触方式对模型仿真能力的影响,使得仿真结果更加接近实际工艺条件下的生长形貌。通过该模型模拟了不同深宽比(aspect ratio)沟槽的PECVD沉积情况,得到了符合实验数据的结果;并通过设定不同比例的离子增强部分进行对比,发现LPCVD的台阶覆盖性优于PECVD。

摘要： 利用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,在不同CH4流量下制备非晶SiCx:H薄膜,在室温下能用肉眼观察到薄膜较强的近红外光发射,并研究其光发射机制.荧光稳态和瞬态光谱分析表明,在不同波长激发下,薄膜的发光光谱谱形及峰位未发生明显变化,并且薄膜的荧光寿命在1～1.5 ns之间.经过1100°C退火处理后,随薄膜中硅团簇的析出其发光基本淬灭,研究认为非晶SiCx:H薄膜的近红外光发射主要源于薄膜中的Si悬键缺陷态发光中心.

摘要： 汽车发动机、管道防腐蚀、航空航天领域的特殊应用要求类金刚石碳(DLC)膜的厚度达到10～50μm.虽然DLC膜层越厚,其耐磨耐腐蚀等性能越好,但内应力也随之增大,制备难度增加.等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是制备DLC薄膜的主要手段之一,具有沉积速率快、沉积温度低、可沉积厚膜等优点,同时能够实现形状复杂工件表面DLC膜层的沉积.本文介绍采用PECVD技术在平面工件表面、活塞环表面和管道内表面快速沉积压应力(贫Si层)和张应力(富Si层)交替的超厚DLC膜层.研究结果表明,在M2高速钢和活塞环功能面上均能沉积30μm以上的DLC膜,膜层的摩擦学性能优异;在管道内壁沉积的DLC膜厚度在10μm以上,耐蚀性能和摩擦学性能良好.总之,可以利用PECVD在不同形状的工件上快速沉积具有良好耐磨性和耐腐蚀性能的、超厚DLC膜层.

摘要： 氮化硅薄膜是一种重要的薄膜材料,具有优良的光电特性和物理性能,将在微电子、光电及薄膜晶体管等领域中有广泛的应用.本文采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在1.8m×1.5m的基板上制备薄膜晶体管液晶显示器用的氮化硅薄膜.本文研究通过调整腔室电极间距(Spacing)来优化氮化硅薄膜的均匀性(Uniformity),以及优化后的氮化硅薄膜对产品的影响.

摘要： 通过在n 型单晶硅衬底上丝网印刷铝,随后高温推进形成Al-p+发射结,形成n+np+结构的N 型背结前接触太阳能电池.采用两种模式对Al-p+发射结进行钝化.(a)等离子体增强化学气相沉积SiNx 钝化.(b) 等离子体增强化学气相沉积SiO2和SiNx的叠成钝化；通过对比,可以发现SiO2和SiNx的叠层钝化将电池的开路电压提高了20mV.另外,实验了一种局部Al-p+发射结的电池结构,相比于全Al-p+发射结电池的开路电压提升了8mV.

摘要： 本文采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,在200oC的衬底温度下,以SiH4和GeH4 为反应气体,H2和He 为稀释气体,制备μc-Si1-xGex:H 薄膜.我们分析了不同功率条件下(60W,100W),不通流量He的掺入对μc-Si1-xGex:H 薄膜(Ge 含量~40%)特性的不同影响.结果表明,在适当的CHe/H2=He/H2 比例下,薄膜的晶化率和Ge 含量基本不变,光敏性提高,微结构因子减小,Ge 悬挂键减少,致密度提高,材料质量得到了明显的改善.

摘要： 利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术在UHMWPE表面制备DLC膜，用激光拉曼(Raman)光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)分析了DLC膜的形貌及结构特征，球压硬度法测定了DLC膜球压硬度，并在UMT-Ⅱ型摩擦磨损试验机上评价了DLC膜在牛血清溶液润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明，UHMWPE表面制备的DLC膜具有典型类金刚石薄膜的Raman光谱特征，属含氢a-C：H膜。表面沉积DLC膜可有效提高UHMWPE的表面硬度，改善表面润湿性能。25％牛血清润滑条件下，DLC膜UHMWPE的摩擦系数因表面粗糙度的增大而有所升高，但磨损率则有明显下降。UHMWPE磨损表面存在严重的犁削磨损和塑性变形，DLC膜磨损表面主要以剥层磨损为主。

摘要： 本文以C2H4 和H2 稀释的SiH4 为先驱体,采用等离子体增强化学气相沉积法,通过改变C2H4 流 量制备了一系列富碳的氢化非晶碳化硅(a-Si1xCx:H)薄膜.使用椭偏仪,FTIR,Raman 散射仪,光致发光 测试等手段对其结构和发光性能进行了研究.结果表明,薄膜的沉积速率随C2H4 流量的增加先增大后减小； 折射率随着薄膜中Si/C 相对含量的减少而单调减少；薄膜是由氢化的sp3 杂化Si-C 网络包围着sp2 杂化碳 团簇组成的多相非晶结构；所有样品均具有肉眼可见的室温光致发光性能,在428nm 有一个稳定的发光峰,在500-570nm 有一个随着Si/C 比例增加而红移的发光峰,分别起源于碳团簇和碳团簇与Si-C 网络边缘处的硅悬键.

摘要： 使用新型HQ-3型等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备在硅片(100)上沉积了氮化硅(SiNx)薄膜。在实验过程中系统地改变沉积的工艺参数(例如生长温度，射频功率，沉积时间以及反应气体流量比)。对实验所得氮化硅薄膜样品进行厚度和折射率的测试，根据测试结果讨论了上述工艺参数对氮化硅薄膜的性能影响(如生长速率以及折射率)，最终通过对工艺参数进行优化获得了性能良好的氮化硅薄膜。

摘要： 用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法,以硅烷为源气体,在玻璃基片上沉积得到多孔的氧化硅薄膜.将反应过程中加在沉积区域的脉冲负偏压固定在-300V,当占空比从0.162增大到0.864时,薄膜样品的结构、形貌均不相同.拉曼光谱显示,位于480cm-1附近的峰在低占空比条件下存在,但是当占空比升高到0.702时该峰基本消失.位于560cm-1附近的峰则随着占空比的继续升高而增强,并出现蓝移,这说明薄膜样品中的非晶硅在占空比升高时消失,氧化硅所占比例不断增加,同时颗粒变小.扫描电镜照片也表明,组成多孔氧化硅薄膜的颗粒在占空比增大时变得细腻并且薄膜整体变得蓬松多孔.

摘要： 采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺在多晶硅片上生长SiNx:H膜,研究了不同反应气体压力对SiNx:H膜层性能的影响,以寻求SiNx:H膜光学性能和钝化效果之间的平衡关系.在气体压力为0.25Pa时,SiNx:H膜的折射率和钝化效果均达到理想的范围,并经840°C热处理后钝化效果得到进一步提高,与烧结工艺温度相匹配.气体压力0.25Pa条件下沉积的SiNx:H膜制成太阳电池后开路电压和短路电流最高,电池性能最佳.

摘要： 采用PECVD 技术在不锈钢柔性衬底上制备出硅纳米线结构微晶硅太阳能电池,硅纳米线形貌、微结构和光学特性分别由电子扫描显微镜和反射谱表征.通过对电池的电流-电压(AM1.5)以及外量子效应的测量,获得0.37V的开路电压以及13.36mA/cm2的短路电流.通过对硅纳米线进行酸处理等优化后,电池的开压Voc 由0.37 V 增加到0.48 V,提高幅度高达30%,我们对Voc 提高的机理进行探究.

摘要： 采用PECVD 技术在不锈钢柔性衬底上制备出硅纳米线结构微晶硅太阳能电池,硅纳米线形貌、微结构和光学特性分别由电子扫描显微镜和反射谱表征.通过对电池的电流-电压(AM1.5)以及外量子效应的测量,获得0.37V的开路电压以及13.36mA/cm2的短路电流.通过对硅纳米线进行酸处理等优化后,电池的开压Voc 由0.37 V 增加到0.48 V,提高幅度高达30%,我们对Voc 提高的机理进行探究.

摘要： 本发明公开了一种等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法，即提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

摘要： 本发明公开了一种等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法，即提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

摘要： 本发明公开了一种等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法，即提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

摘要： 本发明提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

摘要： 本公开的实施例总体上涉及用于PECVD腔室的金属屏蔽件。金属屏蔽件包括基板支撑部分和轴部分。轴部分包括具有壁厚度的管状壁。管状壁具有嵌入其中的冷却剂通道的供应通道和冷却剂通道的返回通道。供应通道和返回通道中的各者是管状壁中的螺旋。螺旋供应通道和螺旋返回通道具有相同的旋转方向且彼此平行。供应通道和返回通道在管状壁中交错。通过在金属屏蔽件中交错的供应通道和返回通道，减小了金属屏蔽件中的热梯度。

摘要： 本发明描述了一种用于清洗沉积室的方法，所述方法与大面积沉积是相容的。所述方法包括通过至少两个注射点且在用于反应性物质的等同路径上以均匀的方式将被活化的气体从远程等离子体源输送至所述室中的区域。一种相应的用于分布被活化的反应性气体的气体注射系统包括反应性气体源、用于分布所述气体的管道以及可抽真空的室。所述气体被排放至所述管道，所述管道具有被结构性地连接至所述源的至少一个入口以及通往所述室的至少两个出口，由此形成了至少部分独立的管道分支，其中在入口与每个相应的出口之间计算出的每条管道分支的长度以及与气体流垂直的横截面是基本上相等的。

摘要： 本发明公开了一种等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法，即提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

摘要： 本发明公开了一种等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法，即提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

摘要： 本发明公开了一种等离子体源和用等离子体增强的化学气相沉积来沉积薄膜涂层的方法，即提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。

摘要： 本发明提供了对薄膜涂覆技术有用的新颖的等离子体源和使用所述等离子体源的方法。更具体地说，本发明提供了分别产生线性的和二维的等离子体的新颖的线性的和二维的等离子体源，其对增强等离子体的化学气相沉积有用。本发明还提供了生产薄膜涂层的方法和提高所述方法的涂覆效率的方法。