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PECVD制备新型Cu-Gr复合材料用于未来互连
2024年
随着后端互连间距和横截面积的持续减小,Cu面临着电阻率、电迁移和RC延迟等挑战.石墨烯覆盖Cu后形成的复合材料(Cu-Gr),可以显著降低Cu线电阻率,提高其电流密度与抗电迁移性能,能有效应对当前纯Cu互连所面临的挑战.本文首先采用物理气相沉积(physical vapor deposition,PVD)制备了100 nm厚的Cu膜,并通过Ar+射频清洗改善了其表面能.然后利用等离子体化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)在Cu表面沉积石墨烯,通过调节衬底偏压至75 V,最终在Cu表面沉积出了具有低缺陷密度、较高平整度的少层石墨烯结构的碳薄膜.随后,对Cu-Gr进行了350℃热退火处理来改善其导电性能.结果表明,热退火处理前,在75 V衬底偏压下Cu-Gr的电导率最高,相比较热退火前的Cu,其电导率提升12.64%.热退火处理后,在50 V衬底偏压下Cu-Gr的电导率最高,相比较热退火后的Cu,其电导率提升12.75%.此外,ANSYS有限元分析表明将Cu-Gr应用于超大规模集成电路(very large scale integration circuit,VLSI)互连结构中,在通孔附近的等效热应力最高,其值为35.8 MPa.上层Cu-Gr互连位置等效弹性应变最大,其值为1.1×10^(-4).
王璐伟王伟梁旭婷马勤政
关键词:等离子体化学气相沉积电导率热应力
医用钛表面石墨烯薄膜的PECVD制备及其性能
2024年
目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学工作站对石墨烯薄膜的结构、表面形貌、表面润湿性和耐腐蚀性进行表征,通过小鼠成骨细胞培养评价石墨烯薄膜的细胞相容性。结果薄膜的拉曼结果呈现石墨烯的D、G和2D特征峰。生长时间为10 min和30 min的石墨烯薄膜在医用钛表面呈现垂直纳米片状态。随着生长时间的延长,医用钛表面石墨烯薄膜的水接触角逐渐增大。3组样品中,生长时间为5 min的样品具有最小的腐蚀电流密度(1.822×10^(‒7)A/cm^(2)),生长时间为10 min的样品具有最高的腐蚀电位(‒0.404 V);生长时间为5 min和10 min的样品有利于细胞的黏附与铺展,生长时间为30 min的样品对小鼠成骨细胞活性具有一定的抑制作用。结论石墨烯薄膜可以有效提高医用钛的耐腐蚀性。石墨烯薄膜生长时间影响其形貌,进而改变水接触角。不同生长时间的石墨烯薄膜对小鼠成骨细胞的黏附和铺展表现出明显的差异。
张宪明蔡丁森钱仕
关键词:等离子体增强化学气相沉积耐腐蚀性细胞相容性
PECVD制备石墨烯过程中不同生长阶段H2的作用分析
2024年
石墨烯作为一种性能独特的新型二维材料,在航空航天、电子器件、医学生物等领域具有巨大的发展潜力。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD),以铜箔为基底,利用氢气和甲烷混合气体制备了石墨烯,研究了生长及冷却阶段H2对石墨烯形核及生长的作用机理。结果表明:在PECVD过程中,石墨烯生长前采用H2等离子体对铜基底预刻蚀会导致基底粗糙度增加,从而产生较多的形核位点,不利于低密度大尺寸石墨烯晶粒的生长;生长过程中H2会对多层石墨烯刻蚀,较高的H2流量下可以形成单层石墨烯;生长结束后通入H2保温一定时间,石墨烯会被刻蚀成条带状,这种刻蚀随着保温时间的延长而加剧。
黄光宏李迪李娜甄真王鑫许振华
关键词:石墨烯
一种PECVD制备N型SE-TOPCon电池背面结构的制备
本发明公开了一种PECVD制备N型SE‑TOPCon电池背面结构的制备,包括以下步骤:进舟:将经过清洗制绒,前硼扩散制PN、SE,后硼氧化,碱抛后的硅片插入石墨舟里,并送至PECVD沉积炉内;升温:关闭PECVD沉...
谢申衡 吴群峰 王士雷
一种PECVD制备N型SE-TOPCon电池背面结构的制备
本发明公开了一种PECVD制备N型SE‑TOPCon电池背面结构的制备,包括以下步骤:进舟:将经过清洗制绒,前硼扩散制PN、SE,后硼氧化,碱抛后的硅片插入石墨舟里,并送至PECVD沉积炉内;升温:关闭PECVD沉...
谢申衡 吴群峰 王士雷
一种采用PECVD制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺
本发明属于太阳能电池技术领域,具体涉及一种采用PECVD制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺包括如下步骤:(1)配置初配溶液,并将石墨舟静置于初配溶液中,初配溶液中盐酸含量为15‑25wt.%,过氧化氢的浓度为3‑7wt...
刘兆彬黄辉巍谢超凡
PECVD制备氟碳聚合物涂层工艺参数对涂层形貌及性能影响被引量:1
2023年
采用PECVD技术在铜镀金印刷电路板(PCB)表面制备了氟碳聚合物涂层,使用原子力显微镜表征了不同沉积时间和沉积平台温度下涂层的表面形貌,并通过水接触角和附着力测试对涂层性能的工艺依赖性进行了分析。结果表明,当沉积平台温度较低(50℃)和沉积时间在10-15 min时,此时涂层表面平滑,涂层的水接触角可达121°,对PCB的附着力较好。
倪海鹰陈军
关键词:形貌
RF--PECVD制备DLC薄膜及其力学性能研究
硅材料由于其体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点,在国民经济和社会生活的各个领域中得到了广泛应用,从常见的半导体器件到航空航天领域,从太阳能电池到建筑领域,从人工关节到医疗领域,硅已经渗透到我们生活中的方方面面。但是硅...
路军涛
关键词:类金刚石薄膜非晶碳氮掺杂
PECVD制备高结晶GaN薄膜及其光电响应性能被引量:2
2022年
采用一种简单、绿色、低成本的等离子增强化学气相沉积(PECVD),在950℃下成功制备了高结晶质量的GaN薄膜.为了提高GaN薄膜结晶质量和弄清GaN薄膜光响应机制,研究了GaN缓冲层制备温度对GaN薄膜结晶质量和光电性能的影响.研究表明,随着GaN缓冲层制备温度的增加,GaN薄膜的结晶质量先提高后降低,在缓冲层温度为875℃时,结晶质量最高,此时计算得出的总位错密度为9.74×10^(9)cm^(2),载流子迁移率为0.713 cm^(2)/(V·s).经过退火后,GaN薄膜的总位错密度降低到7.38×10^(9)cm^(2),载流子迁移率增大到43.5 cm^(2)(V·s),此时GaN薄膜光响应度为0.20 A/W,光响应时间为15.4 s,恢复时间为24 s,可应用于紫外光探测器.通过Hall测试和X射线光电子能谱仪分析得出,GaN薄膜内部存在着N空位、Ga空位或O掺杂,它们作为深阱能级束缚和复合光生电子和空穴,使得光响应度与偏压呈抛物线关系;另外,空位和O掺杂形成的深阱能级也是导致GaN薄膜的光电流响应和恢复缓慢的根本原因.
梁琦杨孟骐张京阳王如志
关键词:GAN薄膜光响应度
PECVD制备SiO_(2)膜均匀性研究被引量:4
2021年
针对半导体产业对氧化硅薄膜的需求,介绍了采用自制的PECVD设备研究了SiO_(2)薄膜生长的膜厚均匀性分别与喷淋板孔结构和工艺参数之间的关系。实验结果表明:在结构方面,SiO_(2)薄膜均匀性主要受到喷淋板孔径大小与结构的影响;在工艺参数方面,SiO_(2)薄膜的膜厚均匀性主要受到反应腔室压力的影响。通过结构和工艺参数的综合调整,制备出了膜厚均匀性好的SiO_(2)薄膜。
龙长林吴限陈国钦程文进
关键词:PECVD均匀性

相关作者

韩高荣
作品数:1,303被引量:1,719H指数:19
供职机构:浙江大学
研究主题:SUB 钛酸铅 矿化剂 镀膜玻璃 二氧化钛
张翼英
作品数:14被引量:4H指数:1
供职机构:浙江大学
研究主题:PECVD法制备 光学带隙 红外 合金薄膜 氢化非晶硅
杜丕一
作品数:503被引量:759H指数:16
供职机构:浙江大学
研究主题:钡铁氧体 钛酸铅 磷酸钙 矿化剂 浸渍提拉法
王如志
作品数:364被引量:255H指数:8
供职机构:北京工业大学
研究主题:SUB 场发射 纳米线 性能研究 衬底温度
王川
作品数:10被引量:15H指数:3
供职机构:华南理工大学
研究主题:PECVD法 SIO XN 介质膜 PECVD法制备