化学气相增强沉积论文_宋秋明,贾浩,张礼博,刘松

导读:本文包含了化学气相增强沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:等离子体,气相,化学,薄膜,纳米,结构,太阳能电池。

化学气相增强沉积论文文献综述

宋秋明,贾浩,张礼博,刘松[1](2019)在《低温等离子体增强化学气相沉积工艺生长SiNx薄膜的内应力研究》一文中研究指出SiNx薄膜是一种具有优良光学性能,高介电常数,高电绝缘性,高稳定性以及良好的水氧阻隔性等优点的材料,广泛应用于微电子工艺中。SiNx薄膜制备工艺包括化学气相沉积,磁控溅射等,其中等离子体增强化学气相沉积(PECVD)应用比较广泛。但是常规的PECVD工艺生长温度需要300-400摄氏度左右,温度较高,不适合于一些需要低温生长环境的应用场景。例如应用于有机电致发光二极管(OLED)中的薄膜封装技术,SiNx可以作为性能优异的水氧阻隔层,可以大幅降低水氧透过率,大幅延长OLED中有机电致发光材料的寿命。但是柔性OLED中,有机材料的生长温度要求较低(<100摄氏度),因此研究低温下条件下SiNx薄膜的生长工艺很有必要。同时,柔性OLED器件通常需要可弯折特性,而弯折可能会造成刚性的无机陶瓷材料膜层产生微裂纹或者破碎,从而失去水氧阻隔性能。SiNx膜层产生裂纹主要因为膜层中由弯折产生的附加应力与膜层内应力共同作用下的结果。本文研究SiNx低温PECVD生长工艺,通过改变生长过程中的SiH4/NH3比例可以获得膜层内应力从张应力向压应力梯度变化的SiNx薄膜,分析了薄膜内应力以及光学性质与生长参数之间的关系,可以获得可应用于柔性OLED薄膜封装的SiNx低温低内应力PECVD生长工艺。图1为SiNx膜层内应力以及折射率与NH3气体流速关系曲线。所有SiNx薄膜都使用一台电感耦合等离子体增强化学气相沉积仪(Sentech SI 500D)进行制备,基底为8寸硅片,生长温度85摄氏度,厚度为530nm;使用一台椭偏仪(J.A.Woollam)测量得到膜层厚度和光学常数;使用一台薄膜应力测量仪(FSM)测量镀膜前后的基片弯折程度从而获得膜层内应力数据。(本文来源于《第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集》期刊2019-11-28)

林圳旭[2](2018)在《等离子体增强化学气相沉积设备教学模式探究》一文中研究指出对等离子体增强化学气相沉积镀膜机在实际教学过程存在的问题进行详细分析,探讨如何改革教学模式和课程考核模式。在教学过程引入镀膜机真空虚拟仿真实验教学,将线上与线下教学有机地结合,帮助学生真正地了解大型科研仪器的基本结构和熟练掌握操作步骤;在考核中采用多元化考核评价模式,全方位地记录考核学生的学习过程,提高该门课程的教学效果。(本文来源于《时代农机》期刊2018年11期)

李建伟[3](2018)在《脉冲等离子体增强化学气相沉积类金刚石碳基薄膜的研究》一文中研究指出本文利用脉冲等离子体增强化学气相沉积方法(Pulse-PECVD)在不同基体上(硅片、316L不锈钢、YG8硬质合金)制备DLC薄膜,并增加了网笼化束缚结构,明显改善了等离子体结构、提高了薄膜的沉积效率。研究采用乙炔为前驱体、氩气为辅助气体,着重探究了工作压强、乙炔流量、工作电压对DLC薄膜微观结构和力学性能的影响;利用原子力显微镜(AFM)、可见激光拉曼光谱仪、纳米压痕仪、轮廓仪等对薄膜的表面形貌、结构、硬度、弹性模量、膜厚以及结合强度进行了相应表征与分析。研究结果表明:在半网笼束缚结构的条件下,薄膜的沉积速率随工作压强和乙炔气体流量的增大而逐渐增大。在乙炔气体流量为60SCCM,氩气流量为20SCCM,工作压强为2Pa时,在硬质合金和不锈钢基体上沉积的DLC薄膜的弹性模量、硬度较高,不锈钢基体上薄膜的硬度和模量分别为16.1GPa和152.8GPa,硬质合金基体上对应17.2GPa和170.6GPa,此时,薄膜具有典型DLC薄膜特征的拉曼峰,拉曼光谱中也体现出最小的ID/IG值,与其力学性能相吻合;薄膜的表面粗糙度、摩擦系数也较小,在不锈钢基体和硬质合金基体上制备的DLC薄膜的摩擦系数分别为0.206和0.209。在全网笼结构条件下,随着工作电压的升高,薄膜的沉积速率、硬度、弹性模量均随之增大,薄膜表面粗糙度和摩擦系数随之减小。在工作电压为3k V时,不锈钢基体上的DLC薄膜的硬度和弹性模量分别达到15.4GPa和141.2GPa,摩擦系数为0.215,硬质合金基体上分别对应15.7GPa和149GPa,摩擦系数为0.218,薄膜的拉曼光谱分析也显示ID/IG最小,与力学性能相一致。对薄膜的膜基结合强度分析可知,在两种基体上沉积的DLC薄膜与基体的结合强度并不是很好,在硬质合金基体和不锈钢基体上制备的DLC薄膜的膜基结合力分别落在24~40N和4~18N区间内,硬质合金基体上薄膜的膜基结合力要普遍优于不锈钢基体的,这同薄膜的残余应力、基体与薄膜的力学性能差异相关。本文通过对PECVD沉积工艺的探索与优化,高效率地制备了机械性能较为优异的DLC薄膜;然而,在降低薄膜内应力和改善薄膜的膜基结合力方面还有待进一步研究,以便能为工业应用提供更好的的支撑和帮助。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2018-03-02)

姚涵,何叶丽,陈育明[4](2018)在《石墨烯的等离子体增强化学气相沉积法合成》一文中研究指出石墨烯具有优异的光电性能,是极具潜力的新一代导电材料。采用传统的热化学气相沉积法制备单层石墨烯需要高温反应条件,试验尝试采用等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD),在550℃的反应温度下,较短的反应时间内,在铜箔衬底上制备出石墨烯薄膜。考察了甲烷和氢气流量比、氩气的作用以及衬底通电与否等因素对石墨烯生长的影响。研究发现,在甲烷与氢气流量比为1∶1,通入氩气,不给铜箔衬底通电的试验条件下,制备出的石墨烯薄膜电阻值为4.15 kΩ,显示出较好的光电特性。(本文来源于《印染》期刊2018年05期)

王金铎,李童,陶国新[5](2016)在《化学气相沉积增强石墨的性能研究》一文中研究指出以天然气作为前驱体,通过化学气相沉积的方法可以在石墨制品表面沉积一层致密的热解炭。通过对沉积试样体积密度、电阻率、抗折强度、氧化性的检测,发现试样的强度、导电性能和抗氧化性有了明显提高,其中抗折强度提高约30%。改善了石墨制品在特殊环境下的使用性能。(本文来源于《炭素技术》期刊2016年02期)

吴晓松[6](2015)在《等离子体增强化学气相沉积氮化硅薄膜制造过程质量控制方法研究》一文中研究指出等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)的氮化硅(Si N x)薄膜(以下简称PECVD氮化硅薄膜)是提高太阳能电池光电转换效率的关键,研究PECVD氮化硅薄膜制造过程的质量控制技术能够提高产品的成品率、合格率、优质率,促进太阳能电池相关行业的快速发展,对我国太阳能电池行业有非常重要的理论和现实意义。在国内外已有的研究成果的基础上,本文围绕着PECVD氮化硅薄膜制造过程质量控制提出工艺参数具有相关性时的故障诊断、制造初期的质量控制和两种失控模式下的质量控制叁个的科学问题。基于已有的氮化硅薄膜沉积技术、正交试验设计、贝叶斯理论、多元统计技术、多元诊断、计算机仿真技术等研究了PECVD氮化硅薄膜的工艺参数快速优化、基于路径图的制造过程故障诊断、基于贝叶斯理论制造过程初期的质量控制、两种失控模式下多元统计过程质量控制四个关键技术,建立了PECVD氮化硅薄膜的工艺参数快速优化模型,基于路径图的多元故障诊断模型,基于贝叶斯理论的制造过程初期质量控制模型,基于多种总体协方差矩阵估值构建的多元指数加权移动平均(Multivariate Exponentially Weighted Moving-Average,MEWMA)控制图的质量控制模型。具体研究内容从以下几个方面展开:(1)分析了PECVD氮化硅薄膜的制造过程,论述了氮化硅薄膜的关键质量特征以及影响关键质量特征的关键影响因素。阐述了PECVD氮化硅薄膜制造过程质量控制的特点,分析了基于统计过程控制的质量控制方法应用于PECVD氮化硅薄膜制造过程时存在的问题,提出了PECVD氮化硅薄膜制造过程质量控制的科学问题,提出了与PECVD氮化硅薄膜制造过程质量控制方法相关的四个关键技术,提出了PECVD氮化硅薄膜质量控制模型。(2)通过领域知识和专家意见获取氮化硅薄膜的主要影响因子和质量特性参数,利用单因素物理实验确定了各主要影响因子和质量特征值之间的关系,提出了沉积参数快速优化的一般过程,给出了基于“综合评分法”多响应优化过程的综合评分计算方法和评分规则,分析得到最佳的沉积工艺参数,从而减少了大量的实际物理试验,提出了PECVD氮化硅薄膜制造过程的工艺参数快速优化方法。(3)利用领域内专家的经验构建氮化硅薄膜故障诊断路径图,研究了基于路径图的MYT分解方法,将传统的MYT方法中所有!种可能分解方式归结成一种统一的含有个独立因式的分解方式,并在过程均值向量与协方差矩阵未知的情况下利用F分布确定各分解项的控制上限。通过已确定的各分解项的控制上限,确定各个变量对失控信号的贡献值,并且用它来确定导致制造过程失控的根本原因,实现PECVD氮化硅薄膜多元统计过程诊断,解决了在PECVD氮化硅薄膜制造过程工艺参数具有相关性及过程均值向量与协方差矩阵未知的情况下的故障诊断问题,提出了基于路径图的PECVD氮化硅薄膜制造过程故障诊断方法。(4)针对在PECVD氮化硅薄膜制造过程初期具有多批次小批量的制造特征,经常面临样本容量不足的问题,提出了基于贝叶斯理论的PECVD氮化硅薄膜制造初期的质量控制方法。利用ANOVA方差检验和Bartlett齐次检验的方法从历史批次中筛选出与当前批次类似的样本数据,利用贝叶斯理论分析历史数据提供的先验信息,引入EWMA系数来调节历史信息在总信息中所占的比重,将总体均值和总体方差的估值表示为历史批次和当前批次的总体均值和总体方差的加权平均,利用这些估值建立控制图和计算过程能力指数,构建PECVD氮化硅薄膜的制造初期的质量控制方法。(5)针对PECVD氮化硅薄膜制造过程的多输入多输出、两种失控模式的特点,提出了基于总体协方差矩阵不同估值MEWMA控制图的PECVD氮化硅薄膜制造过程的质量控制方法。Hotelling2和MEWMA控制图使用的前提都是要求总体协方差矩阵已知,但是在实际制造过程中总体协方差矩阵通常都是未知的,需要使用样本协方差矩阵作为估计值,基于不同的估计值构建控制图的监控性能有着重大的不同。本文在相关总体协方差估值研究成果的基础上提出五种总体协方差估值和MEWMA统计量的数学表达式;其次,对基于总体协方差的五种估值构建的MEWMA控制图进行了仿真研究,寻找在在均值向量发生阶跃偏移和单向持续偏移的条件下监控效果最优的MEWMA控制图;构建两种失控模式下PECVD氮化硅薄膜制造过程的质量控制方法。本文以问题为导向,企业的实际需求为依托,以统计学为理论根据,以正交试验设计、计算机仿真、物理试验为手段,研究了PECVD氮化硅薄膜制造过程质量控制方法,为氮化硅薄膜的质量控制建立了新的方法论,并结合企业实际将文中所提的技术方法应用到PECVD氮化硅薄膜制造过程质量控制当中,取得了较好的经济价值。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-06-01)

谭再上,吴小蒙,范仲勇,丁士进[7](2015)在《热退火对等离子体增强化学气相沉积SiCOH薄膜结构与性能的影响》一文中研究指出热退火是多孔低介电常数薄膜制备过程中的重要一环,对薄膜结构及性能具有重要影响.本文以四乙氧基硅烷和双戊烯为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积方法制备了SiCOH薄膜,对其进行了氮气氛围下的热退火处理,分析了热退火对薄膜结构与性能的影响,探究了退火过程中薄膜结构变化的可能的反应机理.傅里叶变换红外光谱和固体核磁共振谱结果表明,沉积薄膜是一种有机无机杂化薄膜.退火过程中,薄膜中的—CH2,—CH3等有机组分被分解除去,形成了以稳定的Si—O—Si等无机组分为骨架的多孔结构,并通过氮气吸附/脱附等温线测试得到了验证.在此期间,薄膜骨架微结构亦发生一系列调整,C=C,Si—C含量增加,Si、O、C等元素间发生进一步键合.C=C含量的提高,使得薄膜的消光系数和漏电流密度增大.实验证明,退火后薄膜具有低折射率、低介电常数特性,是一类具有优异的介电性能和力学性能的材料,作为芯片后端互连层间介质具有极大的应用潜力.(本文来源于《物理学报》期刊2015年10期)

鲁媛媛,李贺军,杨冠军,蒋百灵,姜子凡[8](2014)在《等离子体增强化学气相沉积法制备氢化硅膜的自晶化倾向性》一文中研究指出为了探寻生长过程中硅膜的自晶化沉积,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法沉积了氢化硅薄膜,系统研究了不同沉积阶段所得硅膜微观结构的迁变规律。结果表明,硅膜的显微结构依赖于沉积时间,当沉积时间仅为30min时,所得硅膜的结构为非晶;而当沉积时间延至60min时,硅膜形成微晶颗粒;此后随着沉积时间的增加,晶化程度提高,且非晶区域面积相应减小。另外,硅膜的沉积速率也随沉积时间的增加而增加。在硅膜沉积过程中,随时间不断变化的界面状态可能为其自晶化的主要原因。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2014年10期)

何素明,戴珊珊,罗向东,张波,王金斌[9](2014)在《等离子体增强化学气相沉积工艺制备SiON膜及对硅的钝化》一文中研究指出研究了等离子体增强化学气相沉积工艺条件对氮氧化硅膜的生长厚度及折射率的影响以及氮氧化硅/氮化硅迭层膜对p型硅片的钝化效果.实验结果表明,NH3的流量和N2O/SiH4流量比对氮氧化硅膜的影响较大,薄膜折射率能从1.48变化到2.1,厚度从30—60 nm不等.腔内压力和射频功率主要影响膜厚,压力越大,功率越大,沉积速率加快,生成的膜越厚.温度对膜厚和折射率的影响可以忽略.钝化效果显示,在有无NH3下,N2O/SiH4流量比分别为20和30时,退火后氮氧化硅/氮化硅迭层膜对p型硅的钝化效果最好,其潜在电压和少子寿命分别为652 mV,56.7μs和649 mV,50.8μs,均优于参照组氮化硅膜样品的钝化效果.(本文来源于《物理学报》期刊2014年12期)

吴茂水[10](2014)在《常压射频等离子体增强化学气相沉积叁维多孔TiO_2纳米晶薄膜的机理研究》一文中研究指出TiO2,俗称钛白粉,由于其特殊的半导体结构,在新能源、环境等领域得到了广泛的研究。本实验室采用常压射频等离子辅助化学气相沉积制备出具有片状相连的独特结构的叁维多孔薄膜,其具有大比例高能面暴露、孔隙率高、大比表面积和粗糙因子的优点,在染料敏化太阳能电池和光催化方面具有极佳的应用前景。本文以气相过程为突破口,通过等离子体诊断、气相产物收集、表征以及气相产物调控,探究出了薄膜的特殊沉积机理,为薄膜的叁维结构控制、均匀度提高以及大面积薄膜的制备指明了方向。首先,采用等离子体发射光谱、I-V波形以及热电偶探头,充分诊断了Ar/O2/TiCl4常压非平衡等离子体体系的电子温度、离子温度、气体温度以及相关粒子浓度等相关特性。其次,收集和表征气相产物,对气相过程进行深入研究。发现气相产物粒径较小,均为十几个纳米,粒径分布很窄,且气相产物部分结晶,出现自发形核过程。引入“颗粒充电理论”充分解释均匀纳米尺度气相产物的生长机制,由于气相产物均带有负电荷,限制了各气相产物之间的相互吞并及尺寸的过度增长,充分说明了射频常压等离子体辅助沉积的特殊之处。此外还研究了功率、滞留时间、O2流量对气相产物的成分和结晶的影响,研究发现,功率、O:流量增加能显着增加中间产物的TiO2的含量,功率、滞留时间能显着增加中间产物的结晶度。最后,基于气相过程研究结果与薄膜生长过程,提出基于气相自发形核及叁维结构薄膜的生长机理:气相自发形核形成的微晶吸附在基片表面,成为生长点,当其它非结晶的中间产物碰到微晶时,会迅速在其上生长,大量的微晶在长大之后,相互交叉,形成叁维多孔结构;如此,新的微晶不断附着,叁维结构层层生长,形成叁维多孔薄膜。对控制薄膜叁维结构、以及制备大面积叁维结构薄膜具有重要意义。(本文来源于《东华大学》期刊2014-01-01)

化学气相增强沉积论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对等离子体增强化学气相沉积镀膜机在实际教学过程存在的问题进行详细分析,探讨如何改革教学模式和课程考核模式。在教学过程引入镀膜机真空虚拟仿真实验教学,将线上与线下教学有机地结合,帮助学生真正地了解大型科研仪器的基本结构和熟练掌握操作步骤;在考核中采用多元化考核评价模式,全方位地记录考核学生的学习过程,提高该门课程的教学效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

化学气相增强沉积论文参考文献

[1].宋秋明,贾浩,张礼博,刘松.低温等离子体增强化学气相沉积工艺生长SiNx薄膜的内应力研究[C].第叁届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集.2019

[2].林圳旭.等离子体增强化学气相沉积设备教学模式探究[J].时代农机.2018

[3].李建伟.脉冲等离子体增强化学气相沉积类金刚石碳基薄膜的研究[D].辽宁科技大学.2018

[4].姚涵,何叶丽,陈育明.石墨烯的等离子体增强化学气相沉积法合成[J].印染.2018

[5].王金铎,李童,陶国新.化学气相沉积增强石墨的性能研究[J].炭素技术.2016

[6].吴晓松.等离子体增强化学气相沉积氮化硅薄膜制造过程质量控制方法研究[D].上海交通大学.2015

[7].谭再上,吴小蒙,范仲勇,丁士进.热退火对等离子体增强化学气相沉积SiCOH薄膜结构与性能的影响[J].物理学报.2015

[8].鲁媛媛,李贺军,杨冠军,蒋百灵,姜子凡.等离子体增强化学气相沉积法制备氢化硅膜的自晶化倾向性[J].硅酸盐学报.2014

[9].何素明,戴珊珊,罗向东,张波,王金斌.等离子体增强化学气相沉积工艺制备SiON膜及对硅的钝化[J].物理学报.2014

[10].吴茂水.常压射频等离子体增强化学气相沉积叁维多孔TiO_2纳米晶薄膜的机理研究[D].东华大学.2014

论文知识图

(a)ISO5台面隔离测试图形及碳纳米管平板电容器型传感器结构示意...微波等离子体增强化学气相沉积生长碳...气相化学沉积法制备的碳纳米管;b....直接键合制备铌酸锂光波导制备流程离子注入法制备铌酸锂光波导流程图

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