薄膜制备技术论文

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溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜
最近30多年来围绕着氧化锌薄膜的晶体结构、物化性能、成膜技术以及相 关的器件开发等展开了广泛且深入的研究,使得它的各项性能和应用都获得了显 著的进展。许多应用氧化锌薄膜制作的电子器件已经得到了广泛的应用,比如在 SAW(Surface Acoustic Wace,声表面波)器件上ZnO薄膜的应用,以及在透明 电极、光电器件、蓝光器件等方面也有很大的应用潜力圆。在室温下高质量ZnO 薄膜紫外激射的实现,使其成为一种理想的短波长发光器件材料,使这一领域倍 受科研人员的重视。
(AZO)thin films are emerging as an altemative potential candidate for ITO (Sn.doped In203)flims recently not only because of their comparable optical and electrical properties to ITO films,but also because of their higher thermal and chemical stability under the exposure to hydrogen plasma than ITO.
电子科技大学硕士学位论文
Abstract
Zinc oxide(ZnO)as a wide band-gap(3.3eV)compound semiconductor with
wurtzite crystal structure.is gaining importance for the possible application aS a semiconductor laser,due to its high exciton binding energy of 60 meV.A1·doped ZnO

薄膜制备技术的使用方法与优化建议

薄膜制备技术的使用方法与优化建议

薄膜制备技术的使用方法与优化建议薄膜制备技术是一种广泛应用于许多领域的技术。

无论是在电子领域,如显示屏,太阳能电池等,还是在生物医学领域,如组织工程,药物递送等,薄膜制备技术都发挥着重要的作用。

本文将探讨薄膜制备技术的使用方法以及优化建议。

首先,让我们来了解一下薄膜制备技术的基本原理。

薄膜制备技术通常使用物理或化学手段将材料通过蒸发、溅射、离子交换等方法制成薄膜。

其中,蒸发法是最常用的方法之一。

通过将材料加热至其蒸发温度,使其转化为蒸汽,然后将蒸汽沉积在基底上,形成所需的薄膜。

而溅射法则是利用高能粒子轰击固体材料,使其离开表面并沉积在基底上。

两种方法都有各自的优势和限制,使用时需根据具体需求选择适合的方法。

在实际操作中,薄膜制备技术需要注意许多细节。

首先是材料的选择。

不同的材料适用于不同的薄膜制备方法。

例如,金属材料通常适用于溅射法,而有机材料则适用于蒸发法。

其次是基底的选择。

基底的性质将直接影响薄膜的性能。

一般来说,基底应具有良好的热传导性和化学稳定性。

此外,基底的表面平整度也很重要,因为这会影响到薄膜的结晶度和质量。

另外,薄膜制备技术中常用的一项关键技术是控制薄膜的厚度。

薄膜的厚度直接影响其在不同应用中的性能。

在薄膜制备过程中,可以通过调整材料供给速率、沉积时间等参数来控制厚度。

此外,还可以使用表面厚度测试仪器进行实时监测,以确保薄膜的厚度符合要求。

除了技术细节,薄膜制备技术的优化也是非常重要的。

首先是设备的优化。

薄膜制备设备的性能将直接影响到薄膜的质量和生产效率。

因此,定期维护设备,保持其正常运行状态非常重要。

此外,不断更新设备,采用先进的技术,也是提高生产效率和薄膜质量的重要途径。

其次是工艺流程的优化。

薄膜制备技术的工艺参数的优化将直接影响到薄膜的性能。

通过调整物料供给速率、真空度、沉积温度等参数,可以控制薄膜的成分和结构。

此外,选用适当的薄膜制备方法也是关键。

例如,在制备过程中加入掺杂元素,可以改变薄膜的导电性能。

薄膜制备技术及其应用研究

薄膜制备技术及其应用研究

薄膜制备技术及其应用研究学号:11316030111姓名:陈欣烨摘要:近几年来,薄膜制备对光波导器件的制作至关重要,对于薄膜制作的工艺,着重比较了蒸发沉积、溅射沉积、激光沉积等技术的优缺点,分析这些技术在薄膜制备的发展前景Abstract:In recent years,the thin film optical waveguide device is very important for the production,preparation for film production process,mainly compares the evaporation deposition,sputtering deposition,laser deposition technology advantages and disadvantages,such as analysis of the prospects of the development of technology in the membrane preparation 关键词:薄膜、制备技术、发展前景Keywords:Thin films、Preparation technology、Prospects for development薄膜的研究依赖于薄膜的制备技术,高质量的薄膜有利于薄膜物理的研究和薄膜器件应用的发展。

随着激光技术、微波技术和离子束技术的应用,人们发展了多种薄膜制备技术和方法。

本文对近年来薄膜制备中采用的新技术、新方法进行综述,比较了各自在薄膜制备方法上的优缺点,对合理选择薄膜的制备方法提出参考意见一真空蒸发沉积真空蒸发沉积是制备光学薄膜最常用的方法,目前也被广泛地用作制备光电子薄膜。

它的基本原理是把被蒸发材料加热到蒸发温度,使之蒸发沉积到衬底上形成所需要的膜层。

早期的做法是用电阻加热法来制备金属膜或介质膜,常用的不外乎,MgF2,Na3AlF6等极有限的几种材料,由于其机械性能较差,不耐磨、抗激光损伤强度低,所以严重地限制了它的使用,更无法满足激光器件(如耐磨擦、抗高功率等)的要求为适应激光的发展而产生的电子束蒸发法开创了蒸发镀膜的新领域, 即用其来蒸发氧化物材料即得所谓的“硬膜”。

薄膜制备技术论文 郭皓

薄膜制备技术论文 郭皓

二○一五年专业课论文薄膜制备技术学院:材料科学与工程学院专业:材料工程姓名:郭皓学号:2014231008专业课教师:张晓峰一前言镁是最轻 ( 密度 1. 4 g/cm 3 ) 和最易机加工的结构金属,具有许多优异性能 , 如硬度/质量比 ( 铸造镁合金 ) 和强度/质量比 ( 变形镁合金 ) 高,可铸性,可焊性和延展性好,导热,导电能力强,尺寸稳定性高,对震动、噪音的缓冲能力强,可再生,对环境的污染小。

镁合金目前在航空、汽车、电子工业上的应用日益广泛,年增长速度达到20 % 。

尽管镁有丰富的储量和优异的结构性能,但到目前为止主要是作为非结构材料使用。

镁作为结构材料的应用潜力未得到开发,主要是因为镁较差的耐腐蚀性。

镁是极其活泼的金属,标准电极电位较负( - 2.36 V),即使在室温下也会与空气发生反应生成一层自然氧化膜,这层膜对基体虽有一定的防护作用,但不适用于大多数腐蚀性环境,并且其表面呈碱性,pH 值大约为 10.5,不利于涂装,因此镁合金的腐蚀问题制约了镁合金的广泛应用和产业化为了提高镁合金的抗腐蚀性能,科学工作者就防护技术进行了大量的研究,也提出了一些表面处理技术,如添加合金元素化学转化膜金属涂层和阳极氧化等。

微弧氧化表面处理技术具有工艺简单效率高无污染,处理工件能力强等优点,因此,引起世界各国研究人员的关注。

二微弧氧化技术1 微弧氧化技术的简介微弧氧化概念提出于20世纪50年代,70年代后期逐步引起国外学术界的研究兴趣,80年代开始成为国内外学者的研究热点。

期间出现了“微弧氧化”、“表面陶瓷化”、“微等离子体氧化”等不同的表述概念,近几年来趋向于使用“微弧氧化Micro-arc Oxidation,简称MAO”,又称为微等离子体氧化(MpO Micro plasma Oxidation)或阳极火花沉积(ASD-Anodic spark deposition),是指将铝、镁、钦等金属或合金置于电解液中,在强电场作用下阳极表面出现微区弧光放电现象,微弧区瞬间高温烧结作用导致试样表面原位生成与基体冶金结合的氧化物陶瓷层的表面技术。

毕业设计论文_硫系薄膜的制备

毕业设计论文_硫系薄膜的制备

编号:本科毕业设计(论文)题目:基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究Research prepared by thermal evaporation of theoptical properties of chalcogenide thin films学院信息科学与工程专业多媒体信息处理班级电信071学号074100308姓名冯江超指导教师张巍职称讲师完成日期宁波大学信息学院本科毕业设计(论文)诚信承诺我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。

承诺人(签名):冯江超年月日I基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究摘要【摘要】硫系薄膜是硫系玻璃材料光学器件向集成化、小型化发展的一个重要研究方向。

本文介绍了硫系薄膜的发展与应用及常见的制备方法,并选择热蒸发方法制备了Ge-Sb-Se组分的硫系薄膜。

并对所得薄膜进行结构和性能测试包括:薄膜的透过光谱(分光光度计),薄膜组分(xps),薄膜结构(拉曼光谱)和薄膜厚度(台阶仪)等参数。

结果表明热蒸发法制备Ge-Sb-Se薄膜具有良好的物理结构和光学特性,在集成光学器件方面很高的应用潜力。

【关键词】硫系玻璃,硫系薄膜;热蒸发法,光学特性,。

II宁波大学信息学院本科毕业设计(论文)Abstract【ABSTRACT】Chalcogenide thin films of chalcogenide glass optical devices to the integration, miniaturization is an important research direction.This article describes several chalcogenide optical properties of amorphous films,learning the preparation methods of Chalcogenide glass and Compare their advantages and disadvantages,according to the laboratory existing conditions preparation the chalcogenide thin films in thermal evaporation method.Through the exploration of film-forming conditions,developed a preliminary process parameters tested by X-ray photoelectron spectroscopy of the composition obtained the different between film and target block.Measured by spectrophotometer through the spectrum from the film,Calculate the nonlinear refractive index,nonlinear absorption coefficient and film thickness and other parameters.The results show that the thermal evaporation preparation of Ge-Sb-Se thin films with good physical structure and optical properties,high application potential in terms of Integrated optical devices .【KEYWORDS】Chalcogenide glass, Chalcogenide thin films,Thermal evaporation, Optical properties.III基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究目录摘要 (II)Abstract ......................................................................................................................................... I II 目录 (IV)1 绪论 (1)1.1硫系薄膜简介 (1)1.2硫系薄膜的性质 (2)1.2.1非线性品质因数(FOM) (2)1.2.2非线性光学特性 (2)1.2.3光敏性 (3)1.2.4光致暗化效应 (3)1.2.5光致漂白效应 (4)1.2.6光致结晶效应 (5)1.2.7能量带隙 (5)1.3硫系薄膜的应用 (6)1.3.1全息记录 (6)1.3.2光学器件 (7)1.3.3波长转换器 (7)1.3.4太阳能电池 (8)2Ge-Sb-Se薄膜制备方法 (1)2.1薄膜制备的常见方法 (1)2.1.1磁控溅射法(RF) (1)2.1.2化学气相沉积法(CVD) (2)2.1.3溶胶凝胶法(Sol-Gel) (2)2.1.4脉冲激光沉积法(PLD) (2)2.1.5热蒸发法(TE) (3)2.1.6各种制备方法的优缺点比较 (4)2.2热蒸发步骤 (5)2.2.1靶材的制备:硫系玻璃的制备 (5)2.2.2薄膜制备 (6)3Ge-Sb-Se薄膜性能测试、分析 (8)3.1组分分析 (8)3.2结构分析 (8)3.3透过率 (9)3.4折射率 (10)3.5薄膜厚度和表面粗糙度 (11)4总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录 (15)IV宁波大学信息学院本科毕业设计(论文)1绪论1.1硫系薄膜简介硫系玻璃由元素周期表中第ⅥA族元素硫、硒、碲或其与金属结合形成的玻璃态材料。

薄膜生产工艺(3篇)

薄膜生产工艺(3篇)

第1篇一、引言薄膜是一种具有特殊结构和功能的材料,广泛应用于电子、光学、能源、包装、建筑等领域。

薄膜生产工艺是指将高分子材料通过一定的加工方法制备成薄膜的过程。

本文将从薄膜生产工艺的原理、分类、设备、工艺流程等方面进行详细介绍。

二、薄膜生产工艺原理薄膜生产工艺的基本原理是将高分子材料通过加热、熔融、拉伸、冷却等过程,使其分子链在分子间力作用下重新排列,形成具有一定厚度的薄膜。

以下是几种常见的薄膜生产工艺原理:1. 流延法:将高分子材料熔融后,通过一定的速度和压力,使其在流动状态下形成薄膜,然后冷却固化。

2. 挤压法:将高分子材料熔融后,通过挤压机将其挤出成薄膜,然后冷却固化。

3. 喷涂法:将高分子材料溶解或熔融后,通过喷枪将其喷涂在基材上,形成薄膜。

4. 真空镀膜法:将高分子材料在真空条件下蒸发或溅射,形成薄膜。

5. 离子镀膜法:利用高能离子束轰击高分子材料表面,使其蒸发或溅射,形成薄膜。

三、薄膜生产工艺分类根据高分子材料种类、加工方法、用途等因素,薄膜生产工艺可分为以下几类:1. 按高分子材料种类分类:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。

2. 按加工方法分类:流延法、挤压法、喷涂法、真空镀膜法、离子镀膜法等。

3. 按用途分类:电子薄膜、光学薄膜、能源薄膜、包装薄膜、建筑薄膜等。

四、薄膜生产工艺设备薄膜生产工艺所需设备主要包括:1. 熔融设备:如挤出机、流延机、熔融挤出机等。

2. 冷却设备:如冷却辊、冷却水槽、冷却风等。

3. 拉伸设备:如拉伸机、拉伸辊等。

4. 收卷设备:如收卷机、收卷辊等。

5. 辅助设备:如预热装置、输送装置、切割装置等。

五、薄膜生产工艺流程以下是常见的薄膜生产工艺流程:1. 原料准备:根据所需薄膜的规格、性能要求,选择合适的高分子材料。

2. 熔融:将高分子材料加热至熔融状态。

3. 流延/挤压:将熔融的高分子材料通过流延机或挤压机,形成薄膜。

材料科学中的薄膜制备技术研究综述

材料科学中的薄膜制备技术研究综述

材料科学中的薄膜制备技术研究综述薄膜作为一种重要的材料形态,在材料科学领域中具有广泛的应用。

薄膜制备技术的研究和发展,不仅能够扩展材料的功能性,并提高材料的性能,还可以为各个领域提供更多的应用可能性。

本文将综述材料科学中薄膜制备技术的研究进展,并重点探讨了几种常见的薄膜制备技术。

1. 物理气相沉积(PVD)物理气相沉积是一种常见的薄膜制备技术,它通过蒸发或溅射等方法将材料转化为蒸汽或离子,经过气相传输沉积在基底上形成薄膜。

物理气相沉积技术包括热蒸发、电子束蒸发、分子束外延和磁控溅射等方法。

这些方法在薄膜制备中具有高温、高真空和高能量等特点,能够制备出具有优异性能的薄膜。

然而,物理气相沉积技术在薄膜厚度的控制上存在一定的局限,且对于一些化学反应活性较高的材料来说,难以实现。

2. 化学气相沉积(CVD)化学气相沉积是一种将反应气体在表面上发生化学反应生成薄膜的方法。

CVD 技术根据反应条件的不同可以分为低压CVD、大气压CVD和等离子CVD等。

这些技术在实现复杂薄膜结构和化学组成控制上相较于PVD技术更具优势。

化学气相沉积技术可用于金属、氧化物、氮化物以及半导体材料等薄膜的制备。

然而,该技术所需的气体和化学物质成分较复杂,容易引起环境污染,并且对设备的要求较高。

3. 溶液法制备薄膜溶液法是一种常用的低成本、高效率的薄膜制备技术。

常见的溶液法包括旋涂法、浸渍法、喷涂法和柔性印刷法等。

这些方法通过将溶液中的溶质沉积在基底上,形成薄膜。

溶液法制备薄膜的优势在于简单易行、成本低、适用于大面积薄膜制备。

然而,溶液法制备出的薄膜常常具有较低的晶化程度和机械强度,且在高温和湿润环境下易失去稳定性。

4. 磁控溅射技术磁控溅射技术是一种通过离子轰击固体靶材的方法制备薄膜。

在磁控溅射过程中,离子轰击靶材,使靶材表面的原子转化为蒸汽,然后通过惰性气体的加速将蒸汽沉积在基底上。

磁控溅射技术可用于金属、氧化物、氮化物等薄膜的制备,并可实现厚度和成分的精确控制。

AZO薄膜的制备及性能研究

AZO薄膜的制备及性能研究
III
华中科技大学硕士学位论文
decreased at first, and then increased and the lowest resistivity could be obtained at 0.3Pa. The resistivity increased with the increase of O2 pressure.
20090501
华中科技大学硕士学位论文
摘要
Al 掺杂的 ZnO(AZO)薄膜作为一种新兴的半导体光电材料,不仅具有高电导率, 可见光范围的高透过率,而且储量丰富,价格低廉,在氢等离子体中稳定性好,现 已成为替代 ITO 薄膜的首选材料。本文采用实验室自制的超高密度的 AZO 陶瓷靶材, 运用射频磁控溅射法制备了 AZO 薄膜,用 XRD、SEM、四探针测试仪、紫外-可见 分光光度计对薄膜的性能进行表征和分析,研究了不同的工艺参数对薄膜结构,形 貌,电学,光学性能的影响,并试探性的研制了 AZO/ ZnO、ITO/ AZO 复合薄膜。 主要结论如下:
薄膜的电阻率随着基底温度的增加而降低,温度大于 450℃后,电阻率又增加。 随着溅射时间的增加,薄膜的电阻率降低,这是由于薄膜厚度增加,晶粒长大,晶 界散射降低,迁移率提高。薄膜的电阻率随着溅射功率的增加而减小,这是由于功 率的增加可以同时增加载流子浓度和迁移率。随着靶基距的增加,薄膜的电阻率增 加,这是因为靶基距的增加减少了溅射离子与其他粒子的碰撞,从而降低了溅射产 率和粒子能量;但是靶基距过小会增加薄膜的电阻率。电阻率随气压的增加先减后 增,在 0.3Pa 时具有最低的电阻率。随着氧分压的增加,薄膜的电阻率升高。
The insertion of ZnO layer can effectively improve the crystallinity of AZO thin films and the crystallinity became better with the increase of AZO and ZnO thickness. The conductivity and transmittance of AZO/ ZnO increased with the thickness of ZnO increased. The ITO/ AZO film gained good conductivity. With the increasing sputtering time of AZO, the resistivity and transmittance of ITO/ AZO decreased. The lowest resistivity of ITO/ AZO was 1.27×10-4Ω·cm. Keywords:AZO thin films, magnetron sputter, sputtering parameters, photoelectric
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薄膜制备技术论文高阻隔薄膜的制备技术【摘要】本文介绍了包装领域中阻隔薄膜的几种基本的制备技术,并对其技术原理和技术特点做了简要的概述,重点介绍普通包装薄膜表面沉积纳米SiOx作为阻隔材料的优越性和制备方法。

纳米氧化硅薄膜制备包括:物理气相沉积,化学气相沉积两种。

物理气相沉积技术较成熟,已广泛用于当今的众多薄膜生产厂家;化学气相沉积技术由于沉积速率慢,生产成本高,耗资大,限制了工业化应用。

本文还介绍了一种能够克服上述限制因素的新技术,从而使薄膜的阻隔性能大大提高。

【关键词】纳米氧化硅薄膜阻隔性能物理气相沉积化学气相沉积引言社会发展表现在不仅对普通包装材料数量上的增加,对优质保质保鲜包装材料品种和质量的需求也在日益增加。

如在食品和医药包装领域中,包装材料的阻水阻气要求越来越高。

高阻隔包装材料通常指对气液渗透物具有高阻尼作用的材料,即防止氧的侵入以免商品氧化变质,防止水或水蒸气的渗透以免商品受潮霉变,防止香气、香味和二氧化碳外逸,以免商品变味和变质等。

目前阻隔性包装材料已经成为包装材料的发展趋势,并广泛用于各种应用领域,如电子显示领域的OLED[1]。

1阻隔材料的发展历程及趋势阻隔包装材料的发展历程可分为三个阶段:第一代包装材料如PE、PP、PET、PVDC、PVC等。

因其阻隔性达不到要求(见表1),使用越来越少。

采用高聚物(比如PEN)可以解决阻隔性和用金属探测器检查问题,但是成本太高,并且难于循环利用。

采用复合膜结构,如三层复合膜PA/黏合剂/PE、五层复合膜LDPE/粘合剂/EVOH/黏合剂/LDPE等,阻隔性能大大提高,但工艺复杂、回收困难、污染环境和成本高,应用也受到限制。

第二代现代包装材料采用蒸镀铝箔/薄膜镀铝作为阻隔层,工艺简单,对空气、水分阻隔性高。

但镀铝薄膜存在的问题是不透明,不适宜用于微波加工,不能用金属探测器检查,消耗资源和能源量大,无法回收,造成环境污染等。

20世纪80年代末,在西方发达国家出现了对薄膜表面沉积纳米SiOx阻隔层的第三代现代包装材料研究[4]。

新一代阻隔膜的技术表现出阻隔性高、节省资源、成本低等优点。

如沉积二氧化硅的PET用于啤酒、果汁等软饮料的包装中,对氧气、二氧化碳、水气和风味等的阻隔性良好,满足了其所需的包装要求。

但是采用二氧化硅涂层的PET表面薄膜略带颜色,特别是柔韧性不好,与其它薄膜复合时容易出现裂纹,这影响其应用范围。

高阻隔薄膜发展除了满足包装材料的基本的要求外,其绿色环保、节省能源、可回收利用等也是现代包装材料的基本要求。

其发展趋势包括如下两点[5]。

(1)新型高阻隔性能的塑料研制开发,如PVDC、EVOH等。

日本可乐丽公司开发出一种新型复合膜为基材,以OPP复合一种特殊的乙烯-乙烯醇共聚物。

具有EVAL和OPP两者的性能,包括透气性好、透明度高、加工容易、焚化时不产生有害气体。

美国SuperexPolymer公司成功地开发了一种多层复合的食品包装材料-液晶聚合物(LCP)。

其阻隔性能比EVOH高出8倍,而生产成本却比EVOH低至少20%。

(2)是对现有的塑料包装材料进行改性。

用喷涂金属氧化物的方法为塑料薄膜提供了高阻隔的特性。

如将高纯度SiO2喷涂到塑料薄膜表面,沉积厚度为80nm-100nm。

这种材料就具有接近玻璃的阻隔性,而且透明、耐蒸煮、隔氧性能比聚酯膜高120倍,隔水性高45倍。

采用纳米SiOx作为阻隔层是高阻隔包装的发展趋势。

日本、美国、欧洲等发达国家已经开发了系列SiOx复合薄膜产品包装,取代了铝塑复合包装材料,获得了满意的包装有效期和消费者的好评[2]。

专家预测,未来10年,氧化硅(SiOx)涂塑包装材料将成为新一代阻隔包装材料[3]。

目前高阻隔材料制备主要是对聚酯薄膜表面进行氧化硅改性,即采用不同技术在其表面涂覆一层无机氧化硅材料,所用的涂覆技术主要有:物理方法,如电子束蒸镀、磁控溅射沉积、热蒸发和Sol-gol法,和等离子体增强化学气相沉积技术。

在等离子体化学气相沉积时,采用不同的等离子体源,对薄膜的性能影响很大,特别是对薄膜的透明性有很大影响。

2氧化硅薄膜的制备技术概述2.1物理气相沉积物理气相沉积法可分为蒸镀法、溅射法和涂敷法。

其中电阻式蒸发源以电阻丝加热,温度可达1700℃,蒸发氧化硅;电子枪蒸发,是通过电子束高能量,达20kW/cm2,温度更可达3000℃-6000℃把氧化硅加热;氧化硅物理气相沉积原材料通常以SiO或SiO2,或SiO和SiO2以一定的比例混合作为。

而溅射法制备氧化硅,是采用磁控溅射技术把氧化硅靶溅射起来,再进行沉积。

磁控溅射就是通过离子轰击靶材后,产生的溅射粒子沉积在基材表面的工艺过程。

与蒸发法相比,此镀膜层与基材的结合力强,镀膜层致密、均匀、沉积温度低、靶材不受限制、镀膜质量好等优点。

还有其它优点,如设备简单、操作方便、控制容易。

在溅射镀膜过程中,只要保持工作气压和溅射功率恒定,基本上可获得稳定的沉积速率,沉积速率相对较低是此技术的最大缺点。

磁控溅射的一个重要发展方向是反应磁控溅射,产生于20世纪80年代前。

反应磁控溅射存在的问题主要是靶中毒引起的打火和溅射过程不稳定,膜的缺陷密度较高,这些都限制了它的应用发展。

总体来讲,目前物理气相沉积技术已经发展为较成熟的镀膜工艺,广泛用于各类材料的制备工艺中。

2.2等离子体增强化学气相沉积等离子体化学气相沉积机理为:构成有机化合物的许多键能为几个电子伏特(某些分子的键能见表2)。

其结合能的大小与等离子体中的电子、光子、离子的能量相接近。

因此,当等离子体中的电子、离子或载能基团达到介质表面时,可以轻易地把这些链打开,产生自由基和反应基团,有利于材料表面改性。

用这种方法制备的聚合膜表现出具有特殊的化学物理性能。

等离子体增强化学气相沉积氧化硅正是基于这个原理。

采用有机硅化合物作为单体,用等离子体手段先进行离解,然后在基材表面聚合沉积,是一种新的SiOx薄膜制备手段,大大拓展了等离子体应用的领域。

根据放电方式的不同主要分为中频聚合、RF聚合、微波聚合等。

潘宁放电等离子体增强化学气相沉积技术(PDPs),是较好地可以制备氧化硅薄膜的方法之一。

与其他沉积方法相比,其优点有以下几点。

(1)表面沉积的均匀性。

利用霍尔效应控制原理,交叉垂直的磁场和电场结构将高密度均匀等离子体约束在上、下两电极之间,保证了在宽基材上均匀沉积氧化硅薄膜的。

(2)低温、低压沉积过程。

在低压下(100mTorr)不但产生低的离子温度和中性粒子温度,而且也产生高的电子温度,有利于各种粒子和激发粒子的沉积。

在低温低压下沉积结果是在较低的基材温度下产生高速率高质量的等离子体增强化学气相沉积薄膜。

(3)高沉积速率。

在霍尔电流的两电极之间空隙的中心是一个被称为虚阴极的空间。

当电子在霍尔电流中形成时,加速飞进中心空隙区域。

霍尔约束电流和中心离子流结合在两电极之间产生致密等离子体,这种致密的带电离子密度可达1012/cm3。

结语纳米SiOx高阻隔包装薄膜具有明显的优异性能,逐渐成为新一代的包装阻隔材料。

SiOx薄膜的制备方法主要包括物理蒸镀和化学气相沉积,目前磁控溅射技术已在工业上广泛应用。

同时潘宁放电等离子体增强化学沉积技术由于沉积速率高、设备简单、沉积氧化硅层阻隔性高与基材结合力好等优势将成为氧化硅阻隔薄膜的发展趋势。

随着涂覆技术的发展,SiOx薄膜在阻隔包装领域将有更为广泛的应用,而PDPs将为氧化硅涂覆薄膜的工业化生产奠定基础。

参考文献[1]R.Rank,T.Wunsche,S.Gunther,SurfaceandCoatingsTechnology,2003174-175:218-221.[2]L.Zajickova,V.Bursikova,V.Perina,A.Machova,D.Subedi,J.Janca,S.Smirnov,SurfaceandCoatingTechnology,2001142-144:449-454.[3]G.Czeremuszkin,treche,M.R.Wertheimer,andA.S.daSilvaSobrinbo,PlasmasandPolyers,2001Vol.6,No.I/2,June:107-120.[4]JohnMadocks,JenniferRewhinkle,LorenBarton,SVCAnnualTechnicalConference2004:1-12.[5]sorsaa,P.J.Morando,A.Rodrigo,Surface&CoatingsTechnology,2005,194:42-47.多晶硅薄膜的制备方法摘要:低压化学气相沉积、固相晶化、准分子激光晶化、快速热退火、金属诱导晶化、等离子体增强化学反应气相沉积等是目前用于制备多晶硅薄膜的几种主要方法。

它们具有各自不同的制备原理、晶化机理、及其优缺点。

关键词:氢化非晶硅多晶硅晶化ThepreparationmethodsofpolycrystallinesiliconfilmAbstract:Atpresent,Thepreparationmethodsofpolycrystallinesiliconfilm,includingLowpressureChemicalVaporDeposition、SolidePhaseCrystallization、ExcimerLaserAnnealing、RapidThermalAnnealing、MetalInducedCrystallization、plasmaenhancedchemicalvapordeposition,arebEingdeveloped.wereviewtypicalpreparationmethodsofpolycr ystallinesiliconfilm、CrystallizationMechanism、thEIrAdvantageandDisadvantage.Keywords:a-Si:H,Polycrystallinesilicon,Crystallization1前言多晶硅薄膜材料同时具有单晶硅材料的高迁移率及非晶硅材料的可大面积、低成本制备的优点。

因此,对于多晶硅薄膜材料的研究越来越引起人们的关注,多晶硅薄膜的制备工艺可分为两大类:一类是高温工艺,制备过程中温度高于600℃,衬底使用昂贵的石英,但制备工艺较简单。

另一类是低温工艺,整个加工工艺温度低于600℃,可用廉价玻璃作衬底,因此可以大面积制作,但是制备工艺较复杂。

目前制备多晶硅薄膜的方法主要有如下几种:2低压化学气相沉积(LPCVD)这是一种直接生成多晶硅的方法。

LPCVD是集成电路中所用多晶硅薄膜的制备中普遍采用的标准方法,具有生长速度快,成膜致密、均匀,装片容量大等特点。

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