沉积温度对BC2N薄膜的生长和附着性的影响

应用热丝辅助射频等离子体化学气相沉积法在硅、金刚石衬底上合成了BC2N薄膜,X－射线衍射、红外谱分析表明较高的温度有利于BC2N化合物的成核和生长。高温制备的薄膜的化学组分主要为BC2N,B,C和N原子间互相结合成键,但与硅衬底的附着力很差。选择热膨胀系数与硅接近的金刚石作为过渡层沉积BC2N多层膜,逐层提高生长温度,不仅提高生长温度,不仅提高了薄膜中BC2N的含量,而且提高了薄膜与衬底的粘 附力。     

在钢基体上进行碳化钛气相沉积

碳化钛复层具有高硬度,高耐磨性和低磨擦系数等特点,因此在制造超硬工具和在无法进行润滑的超高真空和高温下工作滚动轴承,以及要求具有高耐磨性的工件等方面有广泛作用。通过前一段工作,使在钢基体上进行碳化钛气相沉积的沉积温度降低至800—900℃。工艺特点是常压、低氢气流量并在炉中放入海绵钛,以强化工艺过程。同时,对基体进行予先化学热处理使碳化钛复层与基体间结合力提高30%,并可对已沉积后的工件进行淬火,回火以提高工件性能。现已将这一工艺成功地应用于制造瓷件修坯刀,加工铝合金和铜合金的机动丝锥,钻机的摩擦付等工件上,使这些工件的使用寿命大为提高。与此同时,本文拟应用化学热力学对化学气相沉积中某些反应进行讨论。     

高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体(HTCVD)

研究了SiC晶体高温化学气相沉积生长机理,从Sic晶体高温化学气相沉积生长过程的化学原理、反应条件、反应过程、一般工艺等方面进行探讨,并分析了沉积温度、气体压力、本底真空及各反应气体分压(配比)对SiC单晶生长及其缺陷形成的影响,基于以上分析,得出高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体最佳的工艺条件.     

化学气相沉积耐磨涂层TiN的温度选择

化学气相沉积(CVD)TiN涂层在模具上涂复3～10μm可使模具寿命提高3～4倍。本文研究指出:沉积温度对沉积速率、涂层硬度及对基体Cr12MoV硬度和尺寸都有影响。在950～1000℃间可以得到接近化学计量的TiN,其硬度Hv(1)≈20000N/mm~2,基体尺寸变化在万分之五以内。     

a-Si:H薄膜固相晶化法制备大晶粒多晶硅薄膜

用等离子体化学气相沉积（PCVD）法制备：a－Si：N薄膜材料（衬底温度20O℃～350℃），用固相晶化法（SPC）获得多晶硅薄膜（退火温度500℃～650℃）,用X射线衍射法测得平均晶粒尺寸依赖于退火温度和沉积条件，随着沉积温度的降低需要较高的退火温度,用SEM观测形貌测得平均晶粒大小为1,0～1,5μm     

热丝化学气相法合成金刚石的温度场仿真及试验

为了对热丝化学气相法沉积金刚石薄膜的工艺进行优化,提出了以有限元法模拟金刚石薄膜沉积系统三维温度场的新方法.在有限元仿真中,分析了温度场中热丝温度、直径、热丝排布、热丝与衬底距离等参数对衬底温度及均匀性的影响.在此基础上,通过热丝化学气相法沉积金刚石薄膜和生长单晶金刚石颗粒的试验验证了仿真结果的正确性.实验和仿真结果一致表明,热丝排布以及热丝与衬底间距离是影响金刚石薄膜沉积温度场的主要因素.     

氢化非晶氮化硅薄膜的光学特性研究

采用螺旋波等离子体增强化学气相沉积(HWP-CVD)技术以SiH4和N2为反应气体沉积了氮化硅(SiN)薄膜,利用傅里叶红外吸收谱(FTIR)、紫外-可见透射谱(UV-VIS)等对薄膜的键合结构、光学带隙等参量进行了测量与分析.结果表明,采用HWP-CVD技术能在较低的衬底温度下制备低H含量的SiN薄膜,所沉积的薄膜主要表现为Si-N键合结构.适当提高N2/SiH4比例将有利于薄膜中H含量的降低.     

CVD技术在模具上的应用

化学气相沉积(CVD)涂层TiN、Ti(C,N)是提高模具使用寿命的有效途径。本文总结了涂层模具的使用情况,分析了寿命提高的原因。     

沉积温度对氮化硅薄膜力学性能的影响

采用了等离子体增强化学气相沉积法(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD),硅烷SiH4(用氮气N2稀释到12%)和纯氨气NH3作为反应气体在(100)硅片上生长氮化硅薄膜;采用表面轮廓仪(Dektak3 6M)测量氮化硅薄膜的残余应力;由XPS测得氮化硅薄膜的氮硅比。讨论沉积温度对氮化硅薄膜残余应力的影响,并分析其原因。     

衬底温度对合成金刚石薄膜的影响

本文利用热丝化学气相沉积方法对不同温度下生长的金刚石薄膜样品进行了表征分析。通过扫描电镜照片分析,从成核理论方面得出了金刚石薄膜生长的最优化温度。     

氮化铝纳米晶和纳米线的研究进展

本文总结了氮化铝(A1N)纳米晶和纳米线研究的最新进展，详细讨论了直流弧光放电蒸发、化学气相沉积、磁控溅射、脉冲辅助激光刻蚀和有机溶液相反应等方法合成氮化铝纳米晶的最新研究成果，并对A1N纳米线研究作了评述．     

在铝诱导下非晶硅薄膜低温快速晶化研究

在镀铝 (0 .5～ 4μm)的玻璃基底上用射频辉光放电化学气相沉积法沉积 1～ 4μm厚的α- Si薄膜 (基底沉积温度为 30 0℃ ,沉积速率为 1 .0μm/h) ,然后样品在共熔温度下、 N2 气保护中热退火 ,可使其快速晶化成多晶硅薄膜 .结果表明 :在铝薄膜的诱导下 α- Si薄膜在温度 550℃附近退火 5min即可达到晶化 ,X-射线衍射分析显示样品退火 30 min形成的硅层基本全部晶化 ,且具有良好的晶化质量 .     

CVD法制备SiO2薄膜工艺条件的研究

在Al2 O3 陶瓷基片上以正硅酸乙酯 (TEOS)为原料 ,高纯氮气作载气 ,采用低压冷壁式设备和化学气相沉积(CVD)方法制备SiO2 薄膜 ,研究了基片温度、TEOS温度和沉积时间对SiO2 薄膜沉积速率的影响 .采用XRD ,XPS和SEM技术对SiO2 薄膜的组成和结构进行了分析     

氮化硅镀膜工艺参数优化

利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法沉积给定折射率的氮化硅薄膜,通过正交实验法对衬底温度、NH_3流量和射频功率3个对氮化硅薄膜沉积速率影响较大的工艺参数进行全局优化和调整,得到了氮化硅镀膜的最优工艺参数。     

多功能薄膜制备系统的设计与制作

设计并制作了一套具有真空蒸发沉积和化学气相沉积两种薄膜制备功能的系统。性能参数测试结果表明,该系统既能进行金刚石、BCN材料等物质的化学气相沉积,又具有完好的真空镀膜功能,且该仪器简便直观,操作方便。     

钛的氯化物化学气相沉积TiN热力学

应用物质自由焓函数法（函数法）及化学反应平衡常数Ｋｐ，对ＴｉＣｌ２，ＴｉＣｌ３和ＴｉＣｌ４的生成反应以及它们与Ｎ２和Ｈ２反应化学气相沉积ＴｉＮ的热力学进行了计算与分析。结果表明，用ＴｉＣｌ３与Ｎ２和Ｈ２的气相反应，能在较低温度下获得ＴｉＮ，为低温化学气相沉积ＴｉＮ提供了理论依据     

Si光阳极保护层——CN薄膜

采用射频-等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,以沉积时间和沉积温度为变量在n-Si(100)衬底上沉积CN薄膜.XRD与傅里叶转换红外光谱测试表明,沉积物为CN,其中主要含有Si—C键、C—N键、■键和■键.紫外测试表明,CN薄膜带隙值约为3 eV,光致发光测试也表明其具有良好的适合的带隙.从CN薄膜对Si光阳极光解水的保护性能综合来看,其中沉积时间为60 min、沉积温度为400℃所得到的CN薄膜的保护性能最好,其光电流密度达到51.5 mA/cm~2,腐蚀电流为2.19μA,光解水性能稳定.     

用TiCl_3低温化学气相沉积TiN的实验研究

运用热力学对用ＴｉＣｌ３为钛源在低温下化学气相沉积ＴｉＮ的可行性进行了论证，着重介绍了实验研究及实验结果。在所设计的ＴｉＣｌ３生成以及ＴｉＮ形成的实验装置上，通过对ＨＣｌ（ｇ）与ＮＨ３的流量和沉积总压强的调节与控制，在较低的温度（５５０℃）下，在钢基材料上获得了ＴｉＮ表面涂层。此研究旨在推动钢制工模具低温化学气相沉积ＴｉＮ涂层的应用     

PECVD α—SiNx：H的^1H NMR研究

用质子核磁共振（＾１Ｈ ＮＭＲ）方法对等离子体化学气相沉积非晶氢化氮化硅薄膜进行测量，分析膜中Ｈ的含量和分布与沉积温度、射频功率等工艺条件的关系，以及退火的影响。     

多功能薄膜制备系统的设计与制作

设计并制作了一套具有真空蒸发沉积和化学气相沉积两种薄膜制备功能的系统。性能参数测试结果表明，该系统既能进行金刚石、BCN材料等物质的化学气相沉积，又具有完好的真空镀膜功能，且该仪器简便直观，操作方便。