衬底温度

摘要： 为获得组织结构及界面结合性能优异的铌薄膜,采用直流偏压二极溅射技术在无氧铜表面溅射制备铌薄膜,借助SEM、AFM、XPS、划痕仪等分析衬底温度对膜层组织结构和界面结合能力的影响。结果表明:随衬底温度的提高,铌薄膜表面的颗粒尺寸增大,表面粗糙度由Ra 27.6 nm增加到Ra 65.3 nm,薄膜厚度从2.832μm增加到6.021μm。随衬底温度的提高,氧化现象减弱,衬底温度在400°C条件下制备的膜层中氧含量最低,仅占7.47%,膜层中仅有轻微的氧化现象,说明溅射所制备的铌薄膜纯度较高,膜层中的杂质含量少。衬底温度改变时,铌薄膜与基体的界面结合能力没有发生明显的变化,界面结合强度均高于50 N。

摘要： ZAO薄膜具有电导率高、光学透射率高的优点,且易掺杂、制备成本低廉,是ZnO基透明导电薄膜的重要研究方向。采用磁控溅射法制备ZAO薄膜,利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、UV-8000型紫外-可见分光光度计和四探针测试仪等设备研究了Al掺杂量、衬底温度对ZAO薄膜结构、形貌、光电性能的影响。结果表明,ZAO薄膜晶粒均以c轴(002)方向为主择优取向生长,所有的ZAO薄膜均为纤锌矿结构,薄膜表面平整。随着Al掺杂量的升高,ZnO的(002)衍射峰强度逐渐减弱至消失。薄膜方块电阻随着衬底温度升高先减小后缓慢增大,其中衬底温度为200°C时,方块电阻约为3.64×106Ω/□,导电性最好。而且该薄膜具有较好的可见光范围内平均透过率,约为85%。

摘要： 随着薄膜传感器在航空工业中的应用,高温绝缘层的研究发展愈加重要.在此研究背景下,采用双离子束溅射的方法制备了Al2O3薄膜高温绝缘层,探讨了溅射时的衬底温度对Al2 O3薄膜物相结构的影响,并研究了所制备的Al2O3薄膜从室温至1000°C范围内的绝缘特性.另外,本文还将所制备的Al2O3薄膜高温绝缘层应用在热阻型温度传感器中,测试了其在高温环境中的表现.结果表明:双离子束溅射沉积的Al2O3薄膜主要以非晶形式存在,薄膜断面的微观形貌致密;2μm厚度的Al2O3薄膜的室温电阻可达2 GΩ,800°C下电阻可达到5 kΩ,表明双离子束溅射方法制备的Al2O3薄膜绝缘层具有良好的高温绝缘性能.

摘要： 采用直流反应磁控溅射法在Si(111)衬底上制备了ZrN薄膜,通过X射线衍射仪、拉曼光谱仪、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及霍尔测量等测试分析手段表征了薄膜的微观结构、表面形貌及电学性能.结果表明,制备的ZrN薄膜为立方相NaCl结构,具有(111)面择优取向.在Ts=550～650°C时,薄膜的结晶性最佳.薄膜呈柱状生长,晶粒尺寸会随着衬底温度的升高先增大后减小,当Ts=550～750°C时,表面出现三角锥状晶粒.制备的ZrN薄膜表面较为平整,表面粗糙度在3.9～6.67 nm之间.测得薄膜的电阻率大小在1.43～24.5×10-3Ω·cm之间,且电阻率与薄膜的结晶性以及晶粒尺寸相关;薄膜的载流子浓度在0.869～4.38×1020 cm-3之间,Ts=550～650°C的薄膜电学性能较好.

摘要： 用直流磁控溅射法在单晶硅片上制备了AlCrFeNiTi高熵合金薄膜,采用X射线衍射仪、扫描电镜和原子力显微镜考察了溅射参数对薄膜结构及表面形貌的影响.结果表明,当溅射功率一定,随着衬底温度升高,AlCrFeNiTi高熵合金薄膜由非晶向2个BCC相转变,衍射峰强度也随之增大,同时薄膜的结晶度提高,晶粒尺寸增大,导致薄膜粗糙度增加.当衬底温度一定时,随着溅射功率增大,X射线衍射峰强度大幅度上升,薄膜表面晶粒迅速长大,但因为溅射功率过大会导致表面形成缺陷,所以表面粗糙度先减小后增大.

摘要： 衬底温度是磁控溅射法制备氧化锌薄膜中一个非常重要的工艺指标,探索衬底温度对氧化锌薄膜微结构及光学性能的影响对制备环保型高质量氧化锌紫外屏蔽材料具有重要意义。以质量分数99.99%的氧化锌陶瓷靶为溅射源,利用射频磁控溅射技术在石英衬底上沉积了氧化锌紫外屏蔽薄膜,通过X射线衍射仪、薄膜测厚仪、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计进行测试和表征,研究了不同衬底温度对ZnO薄膜微结构及光学性能的影响。实验结果表明:制备所得薄膜均为六角纤锌矿结构,具有沿(002)晶面择优取向生长的特点,其晶格常数、晶粒尺寸、透过率、光学能隙、可见荧光、结晶质量等都与衬底温度密切相关,当衬底温度为250°C,溅射功率160 W,氩气压强0.5 Pa,氩气流速8.3 mL/min,沉积时间60 min时,所得氧化锌薄膜样品取向性最好,晶粒尺寸最大,薄膜结构致密,具有良好的光学性能和结晶质量。

摘要： 为了研究衬底温度对硒化锌薄膜微观结构和光学特性的影响,采用电子束蒸发技术在K9玻璃基底上制备了单层的硒化锌薄膜。通过研究薄膜的X射线衍射谱、透射光谱特性、表面形貌及粗糙度,分析了不同衬底温度下薄膜微观晶体结构和光学特性的变化规律。实验结果表明:在20~200°C的衬底温度范围内制备的ZnSe薄膜均为具有(111)晶面择优取向的纳米晶薄膜,随着衬底温度升高,基片上原子获得的动能增加,导致薄膜的晶粒尺寸变大、内应力和位错密度降低;同样在不同衬底温度下,薄膜的光学特性也不尽相同,随着衬底温度的升高,折射率和消光系数减小、光学带隙增加、薄膜的表面粗糙度降低。分析表明折射率下降是薄膜中空隙部分所占比例增加所致,而消光系数的下降是薄膜结晶度提高,内部缺陷减少造成的。

摘要： 采用液滴外延法在GaAs(001)衬底上生长In液滴,利用原子力显微镜(AFM)对不同衬底温度下生长的样品进行表征,观察其表面形貌。研究表明In液滴的生长对衬底温度十分敏感,随着衬底温度的升高,液滴密度逐渐减小,液滴尺寸逐渐增大。分析了In液滴在不同衬底温度形成过程的物理机制,解释了该实验现象的原因。根据成核理论中最大团簇密度与衬底温度之间的关系,拟合计算出In液滴密度与衬底温度满足的函数关系为n x=5.17 exp(0.69 eV/kT)。

摘要： 量子点的性质主要由其密度及尺寸参数控制,而原子在衬底上的成核运动又决定了量子点的密度、直径、高度等参数,因此研究原子的扩散成核过程对自组装制备量子点具有重要意义。本文通过分子束外延生长技术研究了GaAs(001)表面金属铝液滴的成核过程,发现衬底温度和金属铝沉积速率的变化直接影响了液滴的尺寸、密度以及形状等特征。根据经典成核理论分析GaAs(001)表面金属铝液滴空间分布与几何结构的演化规律,推导得出表面金属铝液滴密度与衬底温度、金属铝沉积速率的关系方程。在此基础上,进一步计算得出液滴形成过程中未成核态、临界成核态、成核态三种亚稳态所包含的最小原子数分别为1个、2个、5个。

摘要： 通过脉冲激光沉积的方法在玻璃衬底上制备CuO薄膜,并研究了衬底温度对薄膜结构,光学以及电学性能的影响.结果 表明:在不同衬底温度下得到的薄膜均为CuO,并且在红外区域,薄膜的透过率均高于65％.温度升高到300°C,具有较高的结晶质量和红外光透过率,薄膜的电学性能也随之变好,出现最低电阻(2.33×102Ωcm),较高的载流子浓度5.28×10161/cm3.最重要的是在500°C时氧化铜实现了由p型向n型的转变.

摘要： 通过直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了一系列铝掺杂氧化锌透明导电薄膜,研究了氧气分压和衬底温度对铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的结构和光电性能的影响.X-射线衍射研究表明铝掺杂氧化锌薄膜是沿c-轴方向堆积的具有六方结构的多晶薄膜,实验获得的最佳沉积衬底温度和氧分压分别为400°C和5∶100(O2/Ar),在该条件下制备的铝掺杂氧化锌薄膜具有较低的表面电阻(＜80Ω/口)和较高的平均透过率(＞80％).

摘要： 本文采用电子束蒸发法在钠钙玻璃衬底上制备铜铟镓硒薄膜,研究了衬底温度对铜铟镓硒薄膜的结构与光电性能的影响.结果表明,随着衬底温度的升高,铜铟镓硒薄膜中出现MoSe2相和Cu2_xSe相,当衬底温度为300°C时,制备的铜铟镓硒薄膜获得最好的结晶质量,制作的铜铟镓硒太阳电池获得7.1％的最高转换效率.通过建立禁带宽度与开路电压的关系模型,解释了不同衬底温度下制备的铜铟镓硒太阳电池的开路电压的差异.

摘要： 本文采用热丝化学气相沉积的方法,以乙炔和氢气作为气态源,在石英衬底的表面制备非晶碳膜,研究了不同衬底温度(450～850°C)和冷却方式对于非晶碳膜结构与光电性能的影响.结果表明,随着衬底温度的升高,非晶碳膜的结构逐渐由非晶态向纳米石墨态再向石墨态发生转变,且该转变有助于非晶碳膜光电性能的提升.随后,在衬底温度850°C条件下制备了非晶碳膜,研究了氢气、氩气及炉冷三种冷却方式对非晶碳膜结构及光电性能的影响,并提出厚度变化模型对三种冷却方式机制进行了解释.结果表明,相比于其它冷却方式,采用氢气冷却能进一步提高非晶碳膜的光电性能.

摘要： 本文利用脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition,PLD)的方法,通过调控AZO薄膜的衬底温度和氧分压,获得方阻为17.03Ω/sq的高导电率AZO薄膜.详细研究了衬底温度和氧分压对AZO薄膜电阻率的影响.如图1所示,结果表明:在不通氧气时,AZO薄膜电阻率随衬底温度升高而降低,而在氧气氛围中,该趋势正好相反.AFM测试表明,在无氧的氛围中,衬底温度增加改善了AZO薄膜粗糙度,从而使电阻率降低.然而,当通入氧气时,衬底温度对薄膜电阻率影响存在两个方面的效应:(1)改善AZO薄膜粗糙度从而减少表面散射,使电阻率降低;(2)如图2所示,促进了AZO薄膜对氧气的吸附,导致电阻率升高.因此,温度升高不但使氧在薄膜中的扩散系数增大,促进了更多的氧捕获电子,使薄膜电阻率增大;而且电子容易挣脱各种陷阱和缺陷被氧捕获,导致导电载流子浓度下降,也会使电阻率增大.

摘要： 本文通过单靶一步溅射再退火的办法在钠钙玻璃衬底与镀钼衬底上制备了铜铟硒(CIS)薄膜,通过优化工艺参数,获得了结晶性良好的CIS薄膜,在此基础上可进行下一步的Ga或Al元素的掺杂,重点分析研究了溅射沉积薄膜时衬底温度以及不同退火温度对薄膜结晶性的影响;发现衬底温度为150°C时,退火获得的CIS薄膜结晶性最好;不同的退火温度对Mo衬底上的CIS薄膜结晶性影响不大.实验反映出靶材致密度对溅射所得CIS薄膜的影响,一步法制备CIS对靶材质量要求较高.

摘要： 衬底温度保持恒定,在Se 气氛下按照一定的元素配比顺序蒸发Ga、In、Cu制备厚度约为0.7 μm的CuIn0.3Ga0.7Se2(CIGS)薄膜.利用X 射线衍射仪分析衬底温度对薄膜晶体结构及物相组成的影响,扫描电子显微镜表征薄膜形貌及结晶状态的变化,分光光度计与积分球测量衬底温度对薄膜光学性能的影响.研究发现衬底温度为450°C时,薄膜呈现单一的Cu(In0.7Ga0.3)Se2相.衬底温度低于450°C,CIGS 薄膜存在严重的Ga的两相分离.薄膜表层的高Ga 含量以小颗粒形式存在,均匀分布于薄膜表面,增加了薄膜表面的粗糙度,提高了超薄CIGS 材料对光的吸收.通过对电池性能的分析发现,低温制备的超薄CIGS电池,短路电流密度相对较高,CIGS电池可实现低温、超薄、高效.

摘要： InGaAs红外光电探测器及其阵列波长在航天遥感、夜视、光谱测量等领域都有重要的应用.材料生长过程中,衬底温度是除Ⅴ/Ⅲ和生长速率外的一个重要的工艺参数.对于InP基InAlAs异变缓冲层上生长高In组分InGaAs材料为基础的异质探测器结构,需要对各层材料分子束外延生长温度进行严格的控制以防止组分分凝和结晶退化带来的影响.

摘要： 高质量非极性面取向ZnOS薄膜的生长制备及其结构和性能探究具有重要的学术意义和潜在应用价值.由于极性面量子阱受到斯塔克效应的影响,近年来人们对ZnO的研究已经扩展到了非极性面.对于阴离子改性的ZnOS合金,虽然对其极性面的生长和性能的研究已有较多报道,但对其非极性面的研究至今仍处于起步阶段.采用脉冲激光沉积(PLD)法,首次得到了单相外延生长的非极性m面ZnOS薄膜,研究了衬底温度对非极性m面ZnOS薄膜的结构及其光学性能的影响.

摘要： 本文系统研究不同TS2温度对在不锈钢衬底上制备了CIGS薄膜和相应的薄膜太阳电池的影响。结果表明，随着TS2的升高，薄膜结晶质量逐步提高，也大大增加了不锈钢衬底中Fe元素在CIGS薄中的扩散。在TS2为500°C制备的CIGS薄膜太阳电池获得了最大转换效率为11.3%。进一步电池性能的提高，将依赖于工艺和制备技术的进一步优化，如阻挡层的制备和吸收层中Na元素的掺入等等。

摘要： 本文提出了一种用于芯片耦合互连线灵敏度的新方法,该方法可以综合考虑芯片衬底非均匀温度分布的影响.首先,采用幅值矢量拟合算法建立互连线的多变量、参数化有理近似模型;然后结合波形松弛和横向截断技术对耦合互连线结构进行快速灵敏度分析.基于上述方法,详细研究了典型衬底温度分布情况下全局互连线响应随温度变化的灵敏度.通过仿真算例,验证了本文方法的效率和准确性.

摘要： 一种用于从衬底的表面去除氧化物材料的系统可包括用以收纳所述衬底的衬底托盘，和用以收纳所述衬底托盘的冷却体。所述系统可包括：第一温度控制元件，其被配置用来控制所述衬底托盘的温度，和第二温度控制元件，其被配置用来控制所述冷却体的温度，其中所述第一温度控制元件和所述第二温度控制元件可被独立地控制。一种用于从衬底的表面去除氧化物材料的方法可包括：在具有加热元件的衬底托盘上提供所述衬底；通过将热从所述衬底托盘传递至冷却体来冷却所述衬底；在所述衬底在所述冷却体上时将含有卤素的材料沉积在所述冷却的衬底上；以及随后通过借助将热从所述衬底托盘传递至所述衬底而加热所述冷却的衬底来使所述含有卤素的材料升华。

摘要： 本发明提供一种衬底处理装置。能够抑制利用温度传感器控制热处理时的不良情况。衬底处理装置具有：加热机构，其对收容衬底的处理室进行加热；第一温度检测机构，其利用第一热电偶对衬底的附近的温度进行检测；第二温度检测机构，其利用第二热电偶对加热机构的附近的温度进行检测；第一控制机构，其根据由第一温度检测机构检测的温度及由第二温度检测机构检测的温度对加热机构进行控制；控制切换机构，其以控制机构对第一控制模式和第二控制模式进行切换的方式，根据由第一温度检测机构检测的温度及由第二温度检测机构检测的温度对控制机构进行控制，第一热电偶的耐热性比第二热电偶的耐热性大，第二热电偶的温度检测性能比第一热电偶的温度检测性能高。

摘要： 一种用于在处理系统中支撑衬底的衬底夹持器包括具有第一温度的温度受控支撑基座以及与温度受控支撑基座相对并且被配置来支撑衬底的衬底支撑。还包括耦合到衬底支撑的一个或多个加热元件，这一个或多个加热元件被配置来将衬底支撑加热到高于第一温度的第二温度，还包括放置在温度受控支撑基座和衬底支撑之间的绝热体。绝热体包括经过温度受控支撑基座和衬底支撑之间的绝热体的传热系数(W/m2-K)的非均匀空间变化。

摘要： 一种用于从衬底的表面去除氧化物材料的系统可包括用以收纳所述衬底的衬底托盘，和用以收纳所述衬底托盘的冷却体。所述系统可包括：第一温度控制元件，其被配置用来控制所述衬底托盘的温度，和第二温度控制元件，其被配置用来控制所述冷却体的温度，其中所述第一温度控制元件和所述第二温度控制元件可被独立地控制。一种用于从衬底的表面去除氧化物材料的方法可包括：在具有加热元件的衬底托盘上提供所述衬底；通过将热从所述衬底托盘传递至冷却体来冷却所述衬底；在所述衬底在所述冷却体上时将含有卤素的材料沉积在所述冷却的衬底上；以及随后通过借助将热从所述衬底托盘传递至所述衬底而加热所述冷却的衬底来使所述含有卤素的材料升华。

摘要： 本发明提供一种衬底处理装置。能够抑制利用温度传感器控制热处理时的不良情况。衬底处理装置具有：加热机构，其对收容衬底的处理室进行加热；第一温度检测机构，其利用第一热电偶对衬底的附近的温度进行检测；第二温度检测机构，其利用第二热电偶对加热机构的附近的温度进行检测；第一控制机构，其根据由第一温度检测机构检测的温度及由第二温度检测机构检测的温度对加热机构进行控制；控制切换机构，其以控制机构对第一控制模式和第二控制模式进行切换的方式，根据由第一温度检测机构检测的温度及由第二温度检测机构检测的温度对控制机构进行控制，第一热电偶的耐热性比第二热电偶的耐热性大，第二热电偶的温度检测性能比第一热电偶的温度检测性能高。

摘要： 本发明提供一种在同一装置系统中进行半导体衬底的蚀刻和生长的方法及其装置。一种半导体衬底的制造方法包括：第一加热步骤，对收纳有半导体衬底和与所述半导体衬底相互输送原子的收发体的热处理空间进行加热，以在所述半导体衬底和所述收发体之间形成温度梯度；以及第二加热步骤，使所述温度梯度高低反转来进行加热。

摘要： 本发明涉及一种用于处理衬底的设备和用于测量衬底的温度的方法。用于处理衬底的设备包含温度测量部件和光透射屏蔽板。温度测量部件包含：光源；光接收部件，配置成接收从光源照射的光当中的由衬底或屏蔽板反射的反射光和从衬底发射的辐射光，以测量反射光的量和辐射光的强度；以及温度计算部件，配置成通过使用反射光的量和辐射光的强度来计算屏蔽板的污染水平所反映到的衬底的温度。

摘要： 一种用于衬底处理系统的温度受控衬底支撑件包含位于处理室中的衬底支撑件。衬底支撑件分别包括N个区域和N个电阻式加热器，其中N是大于1的整数。温度传感器位于所述N个区域中的一个中。控制器被配置成计算在操作期间所述N个电阻式加热器的N个电阻以及响应于以下条件，在所述衬底处理系统的操作期间调整通向所述N个电阻式加热器中的N‑1个的功率：通过所述温度传感器在所述N个区域中的所述一个中所测得的温度；所述N个电阻式加热器的所述N个电阻；以及N‑1个电阻比。

摘要： 本发明公开了一种MPCVD系统中自由控制衬底温度衬底托盘。在MPCVD系统中进行金刚石的生长时，由于腔体内等离子体的不均匀造成了温度场的不均匀，而这也是无法获取大面积金刚石的最主要原因。本发明通过将衬底托材料置换为空气层或其他不同于衬底托的导热材料，将均匀导热的衬底托改为非均匀导热，通过导热率来逆向补偿腔体内的温度分布，以此来适应腔体内温度的不均匀性，达到衬底温度的均匀，并以此来应对无法获取大尺寸金刚石的问题。

摘要： 一种用于在衬底处理系统中的处理期间控制衬底温度的系统包括：限定中心区域和径向外部区域的衬底支撑件。在处理期间，将所述衬底布置在所述中心区域和所述径向外部区域两者上。第一加热器被配置为加热所述中心区域。第二加热器被配置为加热所述径向外部区域。第一散热器具有与所述中心区域热连通的一端。第二散热器具有与所述径向外部区域热连通的一端。在所述处理期间，所述中心区域和所述径向外部区域之间的温度差大于10°C。