等离子增强型化学气相沉积氮化硅的淀积

等离子增强型化学气相淀积氮化硅是目前器件难一能在合金化之后低温生长的氮化硅。本文研究了各种淀积参数对薄膜性能的影响，提出了淀积优质氮化硅钝化膜的条件，对折射率随生长速率而变化给出了新的解释。     

脉冲激光淀积制备LiTaO3光波导薄膜的研究

报道了利用准分子脉冲激光淀积技术在（００１）和（０１２）蓝宝石衬底上制备ＬｉＴａＯ３光波导薄膜的实验研究。利用Ｘ光衍射和Ｒａｍａｎ光谱术鉴定所生长薄膜的微结构，研究了脉冲能量、衬底温度、氧分压和淀积室几何等因素对薄膜质量的影响。结果表明脉冲能量和衬底温度对薄膜生长的择优取向有很大影响，而氧分压和淀积室的几何配置主要影响薄膜的生长动力学。在合适的工艺条件下制备了优质的外延膜，薄膜显示了优异的光波导性     

低温等离子体淀积氢化氮化硅

本文介绍了低温等离子体淀积氢化氮化硅工艺技术和解释了该特性,这些特性包括结构(Si—H,N—H和Si—N);组份(Si/N);物理和电学特性。 本工艺特色:(1)直接复盖于硅器件表面,(2)采用了辉光放电电抛光工艺,降低漏电(1～2)个数量级,使击穿特性由软变硬。     

PECVD淀积SiO2的应用

研究了PECVD腔内压力、淀积温度和淀积时间等工艺条件对SiO2薄膜的结构、淀积速率和抗腐蚀性等性能的影响。结果表明,利用剥离工艺,并采用AZ5214E光刻胶作为剥离掩模成功制作了约2μm厚的包裹在金属铝柱周围的SiO2隔热掩模。     

能量和动量淀积深度分布的输运理论研究

作者对于离子束轰击无限大非晶或多晶靶，基于材料的平移不变性(TIM)，证明了能量和动量淀积深度分布函数的勒让德多项式展开系数必定为无限可微函数，并假定这些分布函数存在．作者揭示了TIM与线性输运理论(LTE)之间的本质区别：当总散射截面为无限大时，TIM仍然正确，但LTE就不再正确了．对于m=0．5的幂散射截面，运用Pade逼近，由作者所构造的能量和动量淀积深度分布函数以及它们的勒让德多项式展开系数的深度分布函数，并没有发现所谓“奇点”和“不连续”．在某些情况下，靶表面动量淀积垂直分量并不发生符号变化．     

立式冷壁反应器中化学气相淀积TiN涂层 Ⅰ.淀积参数对反应速率和涂层质量的影响

在立式冷壁CVD反应器中,用TiCl_4-H_2N_2和TiCl_4-H_2N_2-Ar为反应物源,在YT15硬质合金刀片上淀积TiN涂层。研究了淀积参数对淀积薄膜质量和淀积速率的影响。得到的TiN_x涂层外观光洁,呈金黄色,x为0.8～1.6,淀积速率15～60m~(-6)/h,显微硬度1800～2200HV,淀积反应为扩散过程控制;表观活化能为46.5kJ/mol。实验表明,TiN在冷壁反应器中的淀积速率远大于在热壁反应器中的淀积速率。     

CdTe的ICB淀积和成膜特性

应用一种新的薄膜淀积技术──ＩＣＢ方法，对ＣｄＴｅ薄膜的淀积进行了系统的研究。在单晶Ｓｉ及玻璃衬底上演积的ＣｄＴｅ膜具有定向生长的大晶粒结构，其晶粒尺寸、取向度与离化电流、加速电压等可控实验参数之间的关系在实验结果中得到了反映。通过考察入射原子团与表面的相互作用，研究了表面迁移能力以及电荷存在对成膜特性的影响。     

准分子激光诱导CVD淀积低电阻率SnO_2薄膜

采用准分子激光诱导ＣＶＤ淀积ＳｎＯ＿２透明导电薄膜，并在其生长过程中进行掺杂Ｓｂ的实验，研究了薄膜生长速率及薄膜电阻率与激光能量密度的关系，得到了电阻率为１．４９×１０￣（－３）Ω·ｃｍ的高质量的ＳｎＯ＿２薄膜。     

硅烷热分解汽相淀积多晶硅

本文讨论了电荷耦合器件(CCD)的多晶薄膜的淀积,研究了多晶硅薄膜的掺杂,报导了以三氯化磷为淀积多晶硅薄膜的掺杂剂实验结果。文中还分析了多晶硅对CCD器件性能的影响。     

气压在由SiH_4淀积多晶硅时的作用

对由SiH_4淀积多晶硅的质量输运过程进行动力学分析,建立了完整的淀积模型和速率表达式,并由该式讨论了气压对淀积速率和表观激活能的影响。指出,从常压至数乇,随气压降低淀积速率提高,表观激活能降低。特别设计了突出气压影响的实验,实验结果支持理论分析的结论。还讨论了气压降低对淀积质量的影响。     

沉积温度对PECVD 法制备SiNx 薄膜光致发光峰的影响

SiNx薄膜已经被广泛地应用于晶体硅太阳能电池表面作为减反和钝化膜,所以对SiNx薄膜的光学性质研究很有必要。本文采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在p型单晶硅(111)衬底上成功地制备了不同温度条件下的SiNx薄膜。室温下,在352 nm光源激发下,每个样品有2个发光位置,所有样品总共观测到了4处不同的发光峰位:390、471、545、570 nm,并且发现温度对390 nm处的发光峰位置无影响。由于杂质的引入在带间形成了局域化的缺陷能级,缺陷态能级和导带以及价带之间的跃迁是其主要的跃迁机制。因此,可以通过控制薄膜的生长条件来控制各个缺陷态密度,从而可以实现氮化硅薄膜在可见光范围内的可控发光。     

管式PECVD工艺对氮化硅薄膜折射率的影响

折射率是反映薄膜成分以及致密性的重要指标, 是检验薄膜制备质量的重要参数,其变化直接影响太阳能电池的转化效率。本文研究了不同射频功率、腔体压强、衬底温度以及硅烷和氨气配比等沉积条件对在太阳能电池上沉积的氮化硅薄膜折射率的影响,分析了氮化硅薄膜折射率随各沉积条件变化的原因。     

原子层沉积增强微纳结构硅电池的光电性能

本文用原子层沉积技术在硅表面沉积氧化铝作为钝化层、掺铝氧化锌薄膜作为透明电极，应用于有金字塔结构和黑硅结构的光伏电池上。通过反射光谱、电流-电压曲线、外量子效率等测试，比较平面硅、金字塔绒面硅和黑硅三种不同结构电池的光电性能。通过在金字塔结构表面沉积10个循环氧化铝作为钝化层，180 nm掺铝氧化锌作为透明电极，光电转换效率达到11.23%，短路电流28.72 mA/cm2，开路电压0.548 V，填充因子0.71。相比于没有钝化层和掺铝氧化锌薄膜的样品，电池各方面性能都得到提高。将该钝化层和透明电极应用于黑硅电池上获得了8.89%的光电转换效率。证明掺铝氧化锌作为透明电极、氧化铝作为钝化层，对微纳结构电池性能有明显提高。     

富纳米硅氮化硅薄膜光致发光机制

对于富纳米硅氮化硅薄膜的光致发光,其电子-空穴对存在3类光激发-光发射过程.通过对富纳米硅氮化硅薄膜光致发光模型的数值模拟对比分析,提出富纳米硅氮化硅薄膜光致发光是量子限制模型和能隙态模型发光机制共同作用的结果.利用得到的结论,讨论一些已报道的富纳米硅氮化硅薄膜光致发光实验结果.     

Determination of Mechanical Properties of Micromembranes with Compressive Residual Stress

A novel model of a load-deflection method to determine the mechanical properties of micromembranes with compressive residual stress is described. Since thin film structures are frequently used in micro devices, characterisation of mechanical properties of thin films is desired by the design and fabrication of micromachines. In this paper, the mechanical properties of thin micromembranes under compressive stress are characterised, which are fabricated by bulk micromachining. The relation between the center deflection and the load pressure on a square membrane is deduced by modelling the membrane as an elastic plate having large deflection with clamped boundaries. According to the model, whether the membrane has initial deflection or not has no effect on the measurement result. The Young's modulus and residual stress are simultaneously determined. The mechanical properties of siliconoxide, silicon nitride membranes and composite membranes of polysilicon with silicon nitride are measured.     

Experimental Research on Residual Stress in Surface of Silicon Nitride Ceramic Balls

The influence of the residual stress in surface of ceramic balls on the fatigue life is large, because the life of silicon nitride ball bearings is more sensitive to the load acted on the bearings than the life of all-steel ball bearings. In this paper, the influence of thermal stress produced in sintering and mechanical stress formed in lapping process on residual stress in surface of silicon nitride ceramic balls was discussed. The residual compress stress will be formed in the surface of silicon nitride ...     

Patterning by controlled cracking

Crack formation drives material failure and is often regarded as a process to be avoided. However, closer examination of cracking phenomena has revealed exquisitely intricate patterns such as spirals, oscillating and branched fracture paths and fractal geometries. Here we demonstrate the controlled initiation, propagation and termination of a variety of channelled crack patterns in a film/substrate system comprising a silicon nitride thin film deposited on a silicon substrate using low-pressure chemical vapour deposition. Micro-notches etched into the silicon substrate concentrated stress for crack initiation, which occurred spontaneously during deposition of the silicon nitride layer. We reproducibly created three distinct crack morphologies--straight, oscillatory and orderly bifurcated (stitchlike)--through careful selection of processing conditions and parameters. We induced direction changes by changing the system parameters, and we terminated propagation at pre-formed multi-step crack stops. We believe that our patterning technique presents new opportunities in nanofabrication and offers a starting point for atomic-scale pattern formation, which would be difficult even with current state-of-the-art nanofabrication methodologies.     

Si3N4和Si3N4／Sio2驻极体薄膜的化学表面修正

采用补偿法对六甲基二硅胺烷（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｅｄｉｓｉｌａｎｅ,ＨＭＤＳ）和二氯二甲基硅烷（ｄｉｃｈｌｏｒｏｄｉｍｅｔｈ ｓｉｌｉａｎｅ,ＤＣＤＭＳ）有面修正恒压电晕充电硅基氮化硅（Ｓｉ３Ｎ４）薄膜驻极体及氮化硅／二氧化硅（Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＯ２）薄膜驻极体的电荷储存稳定性进行了比较性的研究。实验结果表明,经过化学表面修正后,驻极体薄膜在高湿环境中的电荷储存稳定性显著提高;在低于２００℃时,ＨＭＤ     

二氧化锆及其复相氮化硅陶瓷

分析了二氧化锆的性质及氧空性对二氧化锆相变的影响，讨论了二氧化锆韧化氮化硅陶瓷的影响因素，提出了二氧化锆韧化氮化硅陶瓷时避免氮化锆生成、促进复相氮化硅陶瓷烧结的途径。     

晶体硅太阳电池的氮化硅表面钝化研究

为了提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，研究了用等离子增强化学气相沉积（PECVD）的SiNx：H作为晶体硅太阳电池的表面钝化及减反射膜对电池性能的影响，并采用不同的工艺路线制备了不同类型的电池。实验发现：同SiNx：H比较，SiNx:H/SiO2双层光学减反射结构对晶体硅太阳电池能起到更加有效的表面钝化作用，提高了太阳电池的光电转换效率。基于界面物理，提出了一种新的能带模型，解释了用不同实验方法制作的晶体硅太阳池性能的差异。