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多晶硅薄膜应力特性研究 被引量:25
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作者 张国炳 郝一龙 +3 位作者 田大宇 刘诗美 王铁松 武国英 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期463-467,共5页
本文报道了低压化学气相淀积(LPCVD)制备的多晶硅薄膜内应力与制备条件、退火温度和时间及掺杂浓度关系的实验研究结果,用XRD、RED等技术测量分析了多晶硅膜的微结构组成.结果表明,LPCVD制备的多晶硅薄膜具有本征... 本文报道了低压化学气相淀积(LPCVD)制备的多晶硅薄膜内应力与制备条件、退火温度和时间及掺杂浓度关系的实验研究结果,用XRD、RED等技术测量分析了多晶硅膜的微结构组成.结果表明,LPCVD制备的多晶硅薄膜具有本征压应力,其内应力受淀积条件、微结构组成等因素的影响.采用快速退火(RTA)可以使其压应力松弛,减小其内应力,并可使其转变成为本征张应力,以满足在微机电系统(MEMS)制备中的要求. 展开更多
关键词 多晶硅薄膜 VLSI lpcvd 制备 应力特性
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纳米压痕和划痕法测定氧化硅薄膜材料的力学特性 被引量:16
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作者 张海霞 张泰华 郇勇 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期245-248,共4页
为了研究不同制备工艺对材料力学性能的影响 ,选择了热氧化、LPCVD和PECVD三种典型工艺 ,在硅片上制备 1μm氧化硅薄膜。通过纳米压痕和划痕检测可知 ,热氧化工艺制备的SiO2薄膜的硬度和模量最大 ,LPCVD制备的样品界面结合强度高于PECV... 为了研究不同制备工艺对材料力学性能的影响 ,选择了热氧化、LPCVD和PECVD三种典型工艺 ,在硅片上制备 1μm氧化硅薄膜。通过纳米压痕和划痕检测可知 ,热氧化工艺制备的SiO2薄膜的硬度和模量最大 ,LPCVD制备的样品界面结合强度高于PECVD。纳米压痕和划痕技术为此提供了丰富的近表面弹塑性变形和断裂等的信息 。 展开更多
关键词 纳米压痕 划痕法 氧化硅薄膜材料 力学特性 热氧化 MEMS材料
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LPCVD制备纳米硅镶嵌结构氮化硅膜及其内应力 被引量:14
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作者 陈大鹏 叶甜春 +4 位作者 谢常青 李兵 赵玲莉 韩敬东 胥兴才 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1529-1533,共5页
报道了在采用 L PCVD法制备的富硅 Si Nx 膜中发现的部分晶化的硅镶嵌微结构 .视生长条件和工艺不同 ,该结构的尺度范围从数十到几百纳米不等 .利用不同条件下生长的 Si Nx 膜的应力测试结果和透射电镜观测结果 ,分析了富硅型 Si Nx 膜... 报道了在采用 L PCVD法制备的富硅 Si Nx 膜中发现的部分晶化的硅镶嵌微结构 .视生长条件和工艺不同 ,该结构的尺度范围从数十到几百纳米不等 .利用不同条件下生长的 Si Nx 膜的应力测试结果和透射电镜观测结果 ,分析了富硅型 Si Nx 膜的微结构的成因及其与膜内应力之间的相互影响 ,对富硅型 Si Nx 膜的 L PCVD生长工艺进行优化 ,大大降低了膜的张应力 ,无支撑成膜面积可达 4 0 m m× 4 0 mm.通过这一研究结果 ,实现了 L PCVD可控制生长确定张应力的 Si Nx 展开更多
关键词 硅镶嵌微结构 lpcvd 氮化硅 薄膜
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低压CVD氮化硅薄膜的沉积速率和表面形貌 被引量:7
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作者 刘学建 金承钰 +2 位作者 张俊计 黄智勇 黄莉萍 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期379-384,共6页
以三氯硅烷(TCS)和氨气分别作为低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅薄膜(SiNx)的硅源和氮源,以高纯氮气为载气,在热壁型管式反应炉中,借助椭圆偏振仪和原子力显微镜,系统考察了工作总压力、反应温度、气体原料组成等工艺因素对SiNx薄膜沉积... 以三氯硅烷(TCS)和氨气分别作为低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅薄膜(SiNx)的硅源和氮源,以高纯氮气为载气,在热壁型管式反应炉中,借助椭圆偏振仪和原子力显微镜,系统考察了工作总压力、反应温度、气体原料组成等工艺因素对SiNx薄膜沉积速率和表面形貌的影响.结果表明:随着工作压力的增大,SiNx薄膜的沉积速率逐渐增加,并产生一个峰值.随着原料气中NH3/TCS流量比值的增大,SiNx薄膜的沉积速率逐渐增加,随后逐步稳定.随着反应温度的升高,沉积速率逐渐增加,在830℃附近达到最大,随着反应温度的进一步升高,由于反应物的热分解反应迅速加剧,使得SiNx薄膜的沉积速率急剧降低.在730-830℃的温度范围内,沉积SiNx薄膜的反应表观活化能约为171kJ/mol.在适当的工艺条件下,制备的SiNx薄膜均匀、平整.较低的薄膜沉积速率有助于提高薄膜的均匀性,降低薄膜的表面粗糙度. 展开更多
关键词 lpcvd 氮化硅薄膜 沉积速率 表面形貌 低压化学气相沉积 制备工艺
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低压沉积温度对MoSi_2涂层微观结构与性能影响 被引量:9
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作者 吴恒 李贺军 +3 位作者 王永杰 付前刚 何子博 魏建锋 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期392-396,共5页
以SiCl4和H2为原料,采用低压化学气相沉积(LPCVD)渗硅法在Mo基体表面原位反应制备了MoSi2涂层,研究了沉积温度对MoSi2涂层微观形貌、物相组成、沉积速率、涂层的硬度、涂层与基体结合强度的影响.研究结果表明:在1100~1200℃下制备的... 以SiCl4和H2为原料,采用低压化学气相沉积(LPCVD)渗硅法在Mo基体表面原位反应制备了MoSi2涂层,研究了沉积温度对MoSi2涂层微观形貌、物相组成、沉积速率、涂层的硬度、涂层与基体结合强度的影响.研究结果表明:在1100~1200℃下制备的涂层结构致密,由单一MoSi2组成,沉积速率、涂层的硬度以及与基体的结合强度均表现为増加的趋势;当沉积温度高于1200℃,涂层出现开裂现象,由游离Si和MoSi2两相组成,涂层沉积速率、硬度和结合强度均出现下降的趋势.1100℃以下沉积的主要控制步骤为Si与Mo反应,而1100℃以上Si在涂层中的扩散对沉积过程起控制作用. 展开更多
关键词 lpcvd MoSi2涂层 微观结构 性能 沉积温度
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Si纳米量子点的LPCVD自组织化形成及其生长机理研究 被引量:7
6
作者 彭英才 池田弥央 宫崎诚一 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期3108-3113,共6页
采用低压化学汽相沉积 (LPCVD)方法 ,依靠纯SiH4 气体分子的表面热分解反应 ,在由Si—O—Si键和由Si—OH键终端的两种SiO2 表面上 ,自组织生长了Si纳米量子点 .实验研究了所形成的Si纳米量子点密度随SiO2 表面的反应活性位置数、沉积温... 采用低压化学汽相沉积 (LPCVD)方法 ,依靠纯SiH4 气体分子的表面热分解反应 ,在由Si—O—Si键和由Si—OH键终端的两种SiO2 表面上 ,自组织生长了Si纳米量子点 .实验研究了所形成的Si纳米量子点密度随SiO2 表面的反应活性位置数、沉积温度以及反应气压的变化关系 .依据LPCVD的表面热力学过程 ,定性地分析了Si纳米量子点的形成机理 .研究结果对具有密度分布均匀和晶粒尺寸可控的Si纳米量子点的自组织生长 ,以及Si基新型量子电子器件的制备具有重要的实际意义 . 展开更多
关键词 硅纳米量子点 低压化学汽相沉积法 lpcvd 薄膜生长 量子器件 自组织生长
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纳米晶粒多晶Si薄膜的低压化学气相沉积 被引量:5
7
作者 彭英才 马蕾 +2 位作者 康建波 范志东 简红彬 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期560-564,共5页
利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法,以充Ar的S iH4作为反应气体源,在覆盖有热生长S iO2层的p-(100)S i衬底上制备了具有均匀分布的纳米晶粒多晶S i膜(nc-poly-S i)。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和拉曼谱等检测手段,测量... 利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法,以充Ar的S iH4作为反应气体源,在覆盖有热生长S iO2层的p-(100)S i衬底上制备了具有均匀分布的纳米晶粒多晶S i膜(nc-poly-S i)。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和拉曼谱等检测手段,测量和分析了沉积膜层的表面形貌、晶粒尺寸与密度分布等结构特征。结果表明,nc-poly-S i膜中S i晶粒的尺寸大小和密度分布强烈依赖于衬底温度、S iH4浓度与反应气压等工艺参数。典型实验条件下生长的S i纳米晶粒形状为半球状,晶粒尺寸约为40nm,密度分布约为4.0×1010cm-2和膜层厚度约为200nm。膜层的沉积机理分析指出,衬底表面上S i原子基团的吸附、迁移、成核与融合等热力学过程支配着nc-poly-S i膜的生长。 展开更多
关键词 lpcvd 纳米晶粒 多晶Si膜 结晶成核 晶粒融合
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LPCVD氮化硅薄膜的化学组成 被引量:6
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作者 葛其明 刘学建 +1 位作者 黄智勇 黄莉萍 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期192-195,共4页
分别采用X光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)、傅立叶红外光谱(FTIR)以及弹性反冲探测(ERD)等方法,分析了三氯硅烷-氨气-氮气体系低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅(SiNx)薄膜的化学组成,并利用原子力显微镜(AFM)观察了SiNx薄膜的表面形... 分别采用X光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)、傅立叶红外光谱(FTIR)以及弹性反冲探测(ERD)等方法,分析了三氯硅烷-氨气-氮气体系低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅(SiNx)薄膜的化学组成,并利用原子力显微镜(AFM)观察了SiNx薄膜的表面形貌。XPS分析结果表明,当原料气中氨气与三氯硅烷的流量之比小于3时获得富Si的SiNx薄膜,当流量之比大于4时获得近化学计量的SiNx薄膜(x=1.33)。AES深度分析与XPS分析结果很好地吻合,在835cm-1产生的强红外吸收峰表明Si-N键的形成,ERD分析表明所制备SiNx薄膜中的氢含量很低(1.2at.%)。AFM分析结果表明,所沉积的SiNx薄膜均匀、平整,薄膜的均方根粗糙度RMS仅为0.47nm。 展开更多
关键词 氮化硅 薄膜 化学组成 lpcvd
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多晶硅薄膜制备技术的研究进展 被引量:7
9
作者 马蕾 简红彬 +1 位作者 康建波 彭英才 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第1期97-103,共7页
多晶硅薄膜是当前在能源科学和信息技术领域中广泛使用的功能材料,它兼具单晶硅和氢化非晶硅(a-Si:H)的优点.本文评论了近几年多晶硅薄膜制备技术的研究进展,着重讨论了每种方法薄膜的淀积机理,并预测了多晶硅薄膜制备技术的未来发展趋势.
关键词 多晶硅薄摸 低压化学气相淀积 热丝化学气相淀积 固相晶化 激光诱导晶化 金属诱导晶化
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LPCVD氮化硅薄膜室温高强度可见光发射 被引量:6
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作者 刘渝珍 石万全 +7 位作者 刘世祥 姚德成 刘金龙 韩一琴 赵玲莉 孙宝银 叶甜春 陈梦真 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期37-40,共4页
在5.0eV的激光激发下,在室温下LPCVD氮化硅薄膜可发射高强度可见荧光,其峰位位置分别为2.97,2.77,2.55,2.32,2.10和1.90eV的六个PL峰,建立了其可见荧光发射的能隙态模型,并初步讨论了其... 在5.0eV的激光激发下,在室温下LPCVD氮化硅薄膜可发射高强度可见荧光,其峰位位置分别为2.97,2.77,2.55,2.32,2.10和1.90eV的六个PL峰,建立了其可见荧光发射的能隙态模型,并初步讨论了其发光机制. 展开更多
关键词 lpcvd 氮化硅 薄膜 可见荧光 室温 激光激发
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硅片预清洗处理对LPCVD多晶硅薄膜生长的影响分析
11
作者 郭国超 姜波 《集成电路应用》 2024年第4期48-49,共2页
阐述不同预清洗条件下,晶片表面化学键状态的变化对LPCVD多晶硅沉积速率和晶粒大小的影响,通过实验优化预清洗条件,实现颗粒数降低,同时保持多晶硅薄膜的晶粒大小和沉积速率的稳定。
关键词 集成电路制造 lpcvd 多晶硅薄膜 预清洗
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LPCVD系统淀积多晶硅薄膜的发雾分析 被引量:4
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作者 张顾万 龙飞 阙蔺兰 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期421-423,共3页
叙述了采用LPCVD系统淀积多晶硅薄膜的机理 ,分析了在淀积多晶硅薄膜过程中引起发雾的因素 ,指出了保持LPCVD系统的洁净能有效消除在淀积多晶硅薄膜过程中出现的发雾现象。
关键词 lpcvd 淀积 多晶硅 发雾
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碳化硅陶瓷在光伏领域的应用与研究
13
作者 李梦飞 马波 《中国高新科技》 2024年第11期103-105,共3页
随着太阳能光伏行业的发展,扩散炉、LPCVD炉成为生产太阳能电池片的主要设备,直接影响着太阳能电池片的性能。综合衡量产品性能和使用成本,碳化硅陶瓷材料在太阳能电池领域的应用均比石英材料更具有优势,碳化硅陶瓷材料应用于光伏行业,... 随着太阳能光伏行业的发展,扩散炉、LPCVD炉成为生产太阳能电池片的主要设备,直接影响着太阳能电池片的性能。综合衡量产品性能和使用成本,碳化硅陶瓷材料在太阳能电池领域的应用均比石英材料更具有优势,碳化硅陶瓷材料应用于光伏行业,对光伏企业减少辅材投资成本,提高产品质量和竞争力有着巨大的帮助。碳化硅陶瓷材料在光伏领域主要向着纯度更高、承载能力更强、装片量更高、成本更低的趋势发展。 展开更多
关键词 太阳能光伏 碳化硅陶瓷 电池设备 lpcvd
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LPCVD氮化硅薄膜的制备工艺 被引量:3
14
作者 冯海玉 黄元庆 冯勇健 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B08期362-364,共3页
氮化硅(Si3N4)薄膜具有许多优良特性,在半导体、微电子和MEMS领域应用广泛.简要介绍了Si3N4膜的制备方法及CVD法制备的Si3N4薄膜的特性,详细介绍了低压化学气相淀积(LPCVD)氮化硅的工艺.通过调整炉温使批量生产的淀积膜的均匀性达到技... 氮化硅(Si3N4)薄膜具有许多优良特性,在半导体、微电子和MEMS领域应用广泛.简要介绍了Si3N4膜的制备方法及CVD法制备的Si3N4薄膜的特性,详细介绍了低压化学气相淀积(LPCVD)氮化硅的工艺.通过调整炉温使批量生产的淀积膜的均匀性达到技术要求. 展开更多
关键词 氮化硅薄膜 lpcvd 制备工艺 低压化学气相淀积
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基于MEMS技术的红外成像焦平面阵列 被引量:7
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作者 李超波 焦斌斌 +6 位作者 石莎莉 叶甜春 陈大鹏 张青川 郭哲颖 董凤良 伍小平 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期150-155,共6页
选用Au和LPCVD的低应力Si Nx薄膜材料,采用MEMS技术研制了新型间隔镀金热隔离结构的薄膜镂空式非制冷红外成像焦平面阵列,并应用光学读出的方法成功地在室温(27.47℃)背景下获得了人体的热像.实验证明间隔镀金热隔离结构的引入有效抑制... 选用Au和LPCVD的低应力Si Nx薄膜材料,采用MEMS技术研制了新型间隔镀金热隔离结构的薄膜镂空式非制冷红外成像焦平面阵列,并应用光学读出的方法成功地在室温(27.47℃)背景下获得了人体的热像.实验证明间隔镀金热隔离结构的引入有效抑制了热传导对变形梁温升的限制,从而大大降低了系统的噪声等效温度差(NETD),NETD达到约200mK. 展开更多
关键词 微机械 焦平面阵列 光力学 低压化学气相淀积 氮化硅 噪声等效温度差
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LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的工艺 被引量:5
16
作者 王立峰 贾世星 +1 位作者 陆乐 姜理利 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期372-375,共4页
对LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的原理进行了阐述,分析了薄膜质量与各项工艺参数的关系。实验时,对各项工艺参数进行调节,在保证薄膜质量和片内一致性的同时取得最大的生长速率。生长出来的多晶硅结构层厚度达到2μm;掺P多晶硅的... 对LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的原理进行了阐述,分析了薄膜质量与各项工艺参数的关系。实验时,对各项工艺参数进行调节,在保证薄膜质量和片内一致性的同时取得最大的生长速率。生长出来的多晶硅结构层厚度达到2μm;掺P多晶硅的厚度达到1000。 展开更多
关键词 lpcvd 多晶硅 掺P多晶硅
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LPCVD制备SIPOS薄膜淀积工艺的研究 被引量:3
17
作者 刘红侠 郝跃 朱秉升 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期309-311,共3页
SIPOS薄膜的含氧量是一个非常重要的工艺参数 .文中研究了用LPCVD法制备SIPOS薄膜的各种特性参数与含氧量的变化关系 ,提出了SIPOS薄膜生长的最佳工艺条件 .为SIPOS薄膜钝化技术的实用化奠定了基础 .
关键词 掺氧半绝缘多晶硅 lpcvd 薄膜淀积
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LPCVD法制备TOPCon太阳能电池工艺研究 被引量:1
18
作者 王举亮 贾永军 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第1期149-154,共6页
本文主要对低压化学气相沉积(LPCVD)法制备N型高效晶硅隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池工艺进行研究。分析LPCVD法制备隧穿氧化层及多晶硅层的影响因素,研究了不同氧化层厚度、多晶硅厚度及多晶硅层中P掺杂量对太阳能电池转换效率的影... 本文主要对低压化学气相沉积(LPCVD)法制备N型高效晶硅隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池工艺进行研究。分析LPCVD法制备隧穿氧化层及多晶硅层的影响因素,研究了不同氧化层厚度、多晶硅厚度及多晶硅层中P掺杂量对太阳能电池转换效率的影响。结果表明:当隧穿氧化层厚度在1.55 nm时,钝化效果最佳;多晶硅层厚度120 nm时V_(oc)达到最高值;多晶硅层厚度在90 nm时E_(ff)最高。当P掺杂量为3.0×10^(15)cm^(-2)时可获得较高的Voc,原因是随着P掺杂量的增加,多晶硅层场钝化效果提高。 展开更多
关键词 TOPCon电池 lpcvd 隧穿氧化层 多晶硅层 钝化 掺杂
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基于柔性玻璃衬底ZnO∶B薄膜的非晶硅太阳能电池的制备及其光电性能研究 被引量:7
19
作者 李旺 朱登华 +6 位作者 刘石勇 刘路 王仕鹏 黄海燕 杨德仁 牛新伟 杜国平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2057-2062,共6页
采用低压化学气相沉积法(LPCVD)在大面积(40 cm×40 cm)超薄柔性玻璃和硬质玻璃衬底上分别制备了B掺杂的ZnO(BZO)透明导电薄膜及非晶硅薄膜太阳能电池,对比了两种衬底上BZO薄膜的形貌、光学和导电性能及其非晶硅薄膜电池的性能。结... 采用低压化学气相沉积法(LPCVD)在大面积(40 cm×40 cm)超薄柔性玻璃和硬质玻璃衬底上分别制备了B掺杂的ZnO(BZO)透明导电薄膜及非晶硅薄膜太阳能电池,对比了两种衬底上BZO薄膜的形貌、光学和导电性能及其非晶硅薄膜电池的性能。结果表明,在相同LPCVD工艺下,超薄柔性玻璃衬底上BZO薄膜的生长速率相对减小;当生长相同厚度BZO薄膜时,超薄柔性玻璃衬底的透光率相对于硬质玻璃衬底提高约2%,同时并具有相同的导电能力。在柔性玻璃衬底上制备的非晶硅薄膜电池的初始和稳定转化效率也相对提高,分别达到9.16%和7.82%。 展开更多
关键词 柔性衬底 低压化学气相沉积 B掺杂ZnO 非晶硅薄膜 太阳能电池
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PI衬底柔性透明硅薄膜太阳能电池的制备及性能 被引量:7
20
作者 李旺 朱登华 +6 位作者 刘石勇 刘路 王仕鹏 黄海燕 牛新伟 陆川 杜国平 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2015年第8期34-37,共4页
利用硬质玻璃为载板,采用传统硅薄膜太阳能电池生产设备,在聚酰亚胺(PI)塑料薄膜衬底上沉积了B掺杂的ZnO(BZO)薄膜,并以此作为前电极制备了单节电池结构及多节串联一体结构的非晶硅(a-Si)太阳能电池;研究了PI衬底上BZO薄膜的... 利用硬质玻璃为载板,采用传统硅薄膜太阳能电池生产设备,在聚酰亚胺(PI)塑料薄膜衬底上沉积了B掺杂的ZnO(BZO)薄膜,并以此作为前电极制备了单节电池结构及多节串联一体结构的非晶硅(a-Si)太阳能电池;研究了PI衬底上BZO薄膜的光学及电学性能。结果表明,PI衬底上沉积BZO薄膜后在300~1200 nm波长范围的透光率为76.63%,方块电阻19.7Ω/□。所制备的单节和多节串联一体结构的a-Si薄膜太阳能电池的转化效率分别达到6.45%和5.1%,封装后电池组件具有一定的透光性,透光率约达到30.2%。 展开更多
关键词 聚酰亚胺衬底 柔性透明 低压化学沉积 ZNO薄膜 非晶硅薄膜 柔性太阳能电池
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