SiOX薄膜性能測(cè)量分析

材料科學(xué)論文編號(hào):CL118  論文字?jǐn)?shù):15117,頁(yè)數(shù):36 
目  錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
第一章     緒論 1
1.1 引言 1
1.2  SiOX的應(yīng)用及研究背景 2
1.3  研究方法與系統(tǒng)描述 3
1.4  課題的提出與本文的主要內(nèi)容 4
1.5  本章小結(jié) 4
第二章     應(yīng)用技術(shù)與相關(guān)設(shè)備原理 6
2.1   實(shí)驗(yàn)相關(guān)設(shè)備 6
2.1.1  磁控濺射的原理和特點(diǎn) 6
2.1.2  直流磁控濺射系統(tǒng)-LB4 8
2.1.3  Model6487型皮安表/電壓源 10
2.2   試驗(yàn)材料 11
2.2.1  硅靶 11
2.2.2  Al 12
2.2.3  Ti75Al25 12
2.3   本章小結(jié) 12
第三章     磁控濺射氧化硅薄膜 13
3.1   SiOX／SiO２ 13
3.2   影響磁控濺射膜質(zhì)量的工藝因素 13
3.2.1  濺射時(shí)工作壓力對(duì)薄膜的影響 13
3.2.2  烘烤溫度對(duì)膜層粘附性的影響 14
3.2.3  濺射功率對(duì)膜的影響 14
3.3   磁控濺射SiO2薄膜的特性研究 14
3.3.1  膜層阻擋性實(shí)驗(yàn)  14
3.3.2  光學(xué)特性測(cè)試 15
3.3.3  折射率和透過(guò)率的數(shù)據(jù)分析 17
3.3.4  膜厚與沉積速率 17
3.4   本章小結(jié) 18
第四章     絕緣層電阻測(cè)量 19
4.1   Al 靶和Ti75Al25靶直流磁控濺射沉積實(shí)驗(yàn) 19
4.2   SiO2電阻測(cè)量 24
4.3   本章小結(jié) 27
第五章     總結(jié) 29
致謝 31
參考文獻(xiàn) 32

摘     要

 氧化硅薄膜良好的硬度、光學(xué)性能、介電性質(zhì)、耐磨及抗蝕等特性，在光學(xué)、微電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，是目前國(guó)際上廣泛關(guān)注的功能材料。氧化硅有兩個(gè)突出的用途：它的絕緣性可以作為保護(hù)膜使p-n結(jié)免受周圍環(huán)境雜質(zhì)的污染；此外，可以用作穩(wěn)定的、高溫掩膜阻隔材料，能選擇性阻擋施主或受主雜質(zhì)進(jìn)入硅片中。因此，要求氧化硅薄膜具有高穩(wěn)定性及良好性能。
 本論文闡述氧化硅活性薄膜的工藝條件及優(yōu)化方案，所考察的因素對(duì)薄膜性能的影響次序是靶-基距＞基片溫度＞濺身氣壓＞濺射氣壓＞濺射功率。
 本論文提出利用直流磁控濺射及相關(guān)控制設(shè)備在表面為氧化硅的基片上濺鍍Al接觸層以測(cè)量分析表面為氧化硅的不銹鋼基片的性能。
 關(guān)鍵詞：氧化硅薄膜 鍍Al接觸層 測(cè)量 磁控濺射 
Abstract
 SiOX thin films have many excellent properties such as hardness, optical properties, dielectric properties, wear resistance and corrosion resistance. It has been widely used in optical and micro-electronic applications. In general， SiOX has two prominent uses. Its isolation is not only utilized as protective film to protect p-n junction from polluting by surrounding impurity., but also can be used as stable, high temperature mask material. Additionally, it can obstruct donor impurity or acceptor impurity into silicon chip. Thereby, it is important for SiOX film to have high stability and well capability.
 The optimization way and technological parameters of active SiOX thin film are discussed in this paper. The results show the influence sequence of technological parameters to SiOX thin film is substrate-target distance, substrate temperature, sputtering pressure, sputtering power.
 A procedure which is to deposit Al contact layer on the substrate with SiOX on the surface making use of DC magnetron sputtering and correlative control equipment. After that, the properties of SiOX thin film on the stainless steel target are measured.
 Keywords: SiOX thin film; Al contact layer deposition; measurement; magnetron sputtering