国家自然科学基金(60576022)
- 作品数：3 被引量：14H指数：2
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- 微波ECR磁控溅射制备SiN_x薄膜的XPS结构研究被引量：6
- 2009年
- 利用微波电子回旋共振等离子体增强非平衡磁控溅射法在不同N2流量下制备无氢SiNx薄膜.通过X光电子能谱、纳米硬度仪等表征技术,研究了不同N2流量下制备的SiNx薄膜的化学键结构、化学键含量、元素配比及各元素沿深度分布.研究结果表明,N2流量是影响SiNx薄膜化学键结构、元素配比、元素延深度分布等性质的主要因素.在N2流量为1sccm的条件下制备的SiNx薄膜呈富Si态;在N2流量为2sccm的条件下制备的SiNx薄膜中Si—N键含量最高,可达到94.8%,化学吸附主要发生在薄膜表面,同时薄膜具有较好的机械性能,硬度值可达到22.9GPa;在N2流量为20sccm条件下制备的SiNx薄膜,薄膜表面含有46.8%的N—Si—O键及18.6%的Si—O键结构,薄膜内部含有36.8%的N—Si—O键及12.5%的Si—O键结构,表明薄膜结构疏松,在空气中易被氧化,化学吸附在薄膜表面及内部同时发生,因此薄膜具有较差的机械性能,硬度值仅为12GPa.
- 丁万昱徐军陆文琪邓新绿董闯
- 关键词：SINX磁控溅射XPS
- 基片温度对SiNx薄膜结晶状态及机械性能的影响被引量：2
- 2008年
- 利用微波电子回旋共振增强磁控反应溅射法在不同基片温度下制备无氢SiNx薄膜.通过傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、台阶仪、纳米硬度仪等表征技术,研究了基片温度对SiNx薄膜结晶状态、晶粒尺寸、晶体取向等结晶性能以及薄膜的生长速率、硬度等机械性能的影响,并探讨了薄膜结晶性能与机械性能之间的关系.研究结果表明,在基片温度低于300℃时制备的SiNx薄膜以非晶状态存在,硬度值仅为18 GPa左右;基片温度在320—620℃范围内,SiNx薄膜中出现纳米晶粒,且晶粒尺寸随沉积温度的增加而增加,在沉积温度为620℃时达到最大,为20±1.5nm;当沉积温度为700℃时,SiNx薄膜的晶粒尺寸突然减小,但由于此时晶粒密度为最大,因此薄膜硬度达到最大值(36.7 GPa).
- 丁万昱徐军陆文琪邓新绿董闯
- 关键词：SINX磁控溅射微观结构
- 沉积参数对碳氮化硅薄膜化学结构及光学性能的影响被引量：6
- 2006年
- 利用微波电子回旋共振（MW-ECR）等离子体增强非平衡磁控溅射法制备了碳氮化硅（SiCN）薄膜。研究结果表明：硅靶溅射功率和氮气流量对薄膜化学结构、光学、力学等性能有很大影响。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）表征显示,随着硅靶溅射功率由150W增加到 350 W,薄膜中C-Si-N键含量由14.3%增加到43.6%;氮气流量的增大（2～15 sccm）易于形成更多的sp2C=N键和sp1C≡N键.在改变硅靶溅射功率和氮气流量的条件下,薄膜光学带隙最大值分别达到2.1 eV和2.8 eV。
- 朴勇梁宏军高鹏丁万昱陆文琪马腾才徐军
- 关键词：光学带隙
