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等离子增强原子层沉积低温生长AlN薄膜 被引量:9
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作者 冯嘉恒 唐立丹 +2 位作者 刘邦武 夏洋 王冰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期436-441,共6页
采用等离子增强原子层沉积技术在单晶硅基体上成功制备了AlN晶态薄膜,利用椭圆偏振仪、原子力显微镜、小角掠射X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪对样品的生长速率、表面形貌、晶体结构、薄膜成分进行了表征和分析... 采用等离子增强原子层沉积技术在单晶硅基体上成功制备了AlN晶态薄膜,利用椭圆偏振仪、原子力显微镜、小角掠射X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪对样品的生长速率、表面形貌、晶体结构、薄膜成分进行了表征和分析,结果表明,采用等离子增强原子层沉积制备AlN晶态薄膜的最低温度为200C,薄膜表面平整光滑,具有六方纤锌矿结构与(100)择优取向,Al2p与N1S的特征峰分别为74.1eV与397.0eV,薄膜中Al元素与N元素以Al-N键相结合,且成分均匀性良好. 展开更多
关键词 氮化铝 等离子增强原子层沉积 低温生长 晶态薄膜
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等离子体增强原子层沉积AlN外延单晶GaN研究
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作者 卢灏 许晟瑞 +9 位作者 黄永 陈兴 徐爽 刘旭 王心颢 高源 张雅超 段小玲 张进成 郝跃 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期547-553,共7页
氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料,具有较大的禁带宽度,较高的击穿电场强度、电子迁移率、热导系数以及直接带隙等优异特性,被广泛应用于电子器件和光电子器件中。由于与衬底的失配问题,早期工艺制备GaN材料难以获得高质量单晶GaN薄膜... 氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料,具有较大的禁带宽度,较高的击穿电场强度、电子迁移率、热导系数以及直接带隙等优异特性,被广泛应用于电子器件和光电子器件中。由于与衬底的失配问题,早期工艺制备GaN材料难以获得高质量单晶GaN薄膜。直到采用两步生长法,即先在衬底上低温生长氮化铝(AlN)成核层,再高温生长GaN,才极大地提高了GaN材料的质量。目前用于制备AlN成核层的方法有磁控溅射以及分子束外延等,为了进一步提高GaN晶体质量,本研究提出在两英寸c面蓝宝石衬底上使用等离子体增强原子层沉积(Plasma-enhanced Atomic Layer Deposition,PEALD)方法制备AlN成核层来外延GaN。相比于磁控溅射方法,PEALD方法制备AlN的晶体质量更好;相比于分子束外延方法,PEALD方法的工艺简单、成本低且产量大。沉积AlN的表征结果表明,AlN沉积速率为0.1 nm/cycle,并且AlN薄膜具有随其厚度变化而变化的岛状形貌。外延GaN表征结果表明,当沉积厚度为20.8 nm的AlN时,GaN外延层的表面最平整,均方根粗糙度为0.272 nm,同时具有最好的光学特性以及最低的位错密度。本研究提出了在PEALD制备的AlN上外延单晶GaN的新方法,沉积20.8 nm的AlN有利于外延高质量的GaN薄膜,可以用于制备高电子迁移率晶体管及发光二极管。 展开更多
关键词 GAN ALN 等离子体增强原子层沉积 成核层 外延
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等离子体增强原子层沉积增透阻隔膜的研究 被引量:4
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作者 林晶 于贵文 +3 位作者 孙智慧 张莉 巩雪 钱锋 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期566-570,共5页
高阻隔高透光率的柔性复合材料在包装和电子封装领域具有很高的应用价值。本文采用等离子增强原子层沉积技术在PET基体上制备了多层结构的增透阻隔膜,研究了等离子增强原子层沉积制备氧化硅和氮化硅的工艺参数,利用光学模拟软件设计出... 高阻隔高透光率的柔性复合材料在包装和电子封装领域具有很高的应用价值。本文采用等离子增强原子层沉积技术在PET基体上制备了多层结构的增透阻隔膜,研究了等离子增强原子层沉积制备氧化硅和氮化硅的工艺参数,利用光学模拟软件设计出所需透过率的膜层结构。结果表明:等离子体增强原子层沉积制备的薄膜原子力显微镜表面形貌晶粒分布均匀,薄膜致密,红外光谱显示制备的薄膜为高纯度的SiO_(2)和Si_(3)N_(4),薄膜的透水率降低了2个数量级,可见光范围透过率可达到94%。 展开更多
关键词 等离子体增强原子层沉积 PET 阻隔性 增透性
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GaAs衬底上等离子体增强原子层沉积GaN薄膜
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作者 邱洪宇 王馨颐 +6 位作者 段彰 仇鹏 刘恒 朱晓丽 田丰 卫会云 郑新和 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第4期573-579,共7页
采用等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术在斜切的砷化镓(GaAs)衬底上低温沉积了氮化镓(GaN)薄膜,对生长过程、表面机制以及界面特性等进行分析,得到GaN在215~270℃的温度窗口内生长速度(Growth-Per-Cycle, GPC)为0.082 nm/cycle,并从表... 采用等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术在斜切的砷化镓(GaAs)衬底上低温沉积了氮化镓(GaN)薄膜,对生长过程、表面机制以及界面特性等进行分析,得到GaN在215~270℃的温度窗口内生长速度(Growth-Per-Cycle, GPC)为0.082 nm/cycle,并从表面反应动力学和热力学方面对GPC的变化进行了分析。研究发现,生长的GaN薄膜为多晶,具有六方纤锌矿结构,且出现(103)结晶取向。在GaN/GaAs界面处观察到约1 nm厚的非晶层,这可能与生长前衬底表面活性位点的限制和前驱体的空间位阻效应有关。值得注意的是,在沉积的GaN薄膜中,所有的N皆与Ga以Ga-N键结合生成GaN,但是存在少部分Ga形成了Ga-O键和Ga-Ga键。这种成键方式,可能与GaN薄膜中存在的缺陷和杂质有关。 展开更多
关键词 等离子增强原子层沉积 氮化镓 砷化镓衬底 低温
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等离子增强原子层沉积低温生长GaN薄膜 被引量:3
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作者 汤文辉 刘邦武 +2 位作者 张柏诚 李敏 夏洋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期300-305,共6页
采用等离子增强原子层沉积技术在低温下于单晶硅衬底上成功生长了Ga N多晶薄膜,利用椭圆偏振仪、低角度掠入射X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对薄膜样品的生长速率、晶体结构及薄膜成分进行了表征和分析.结果表明,等离子增强原子层沉... 采用等离子增强原子层沉积技术在低温下于单晶硅衬底上成功生长了Ga N多晶薄膜,利用椭圆偏振仪、低角度掠入射X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对薄膜样品的生长速率、晶体结构及薄膜成分进行了表征和分析.结果表明,等离子增强原子层沉积技术生长Ga N的温度窗口为210—270?C,薄膜在较高生长温度下呈多晶态,在较低温度下呈非晶态;薄膜中N元素与大部分Ga元素结合成N—Ga键生成Ga N,有少量的Ga元素以Ga—O键存在,多晶Ga N薄膜含有少量非晶态Ga_2O_3. 展开更多
关键词 等离子增强原子层沉积 氮化镓 低温沉积
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In-Situ Nitrogen Doping of the TiO2 Photocatalyst Deposited by PEALD for Visible Light Activity 被引量:1
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作者 饶志鹏 万军 +4 位作者 李超波 陈波 刘键 黄成强 夏洋 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第3期239-243,共5页
In this paper, an N-doped titanium oxide (TiO2) photocatalyst is deposited by a plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) system through the in-situ doping method. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) an... In this paper, an N-doped titanium oxide (TiO2) photocatalyst is deposited by a plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) system through the in-situ doping method. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis indicates that substitutional nitrogen atoms (-395.9 eV) with 1 atom% are effectively doped into TiO2 films. UV-VIS spectrometry shows that the in-situ nitrogen doping method indeed enhances the visible-activity of TiO2 films in the 425-550 nm range, and the results of the performance tests of the N-doped TiO2 films also imply that the photocatalysis activity is improved by in-situ doping. The in-situ doping mechanism of the N-doped TiO2 film is suggested according to the XPS results and the typical atomic layer deposition process. 展开更多
关键词 plasma-enhanced atomic layer deposition IN-SITU nitrogen plasma N-dopedTiO2 PHOTOCATALYST
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Growth of Gallium Nitride Films on Multilayer Graphene Template Using Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition
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作者 Ying-Feng He Mei-Ling Li +7 位作者 San-Jie Liu Hui-Yun Wei Huan-Yu Ye Yi-Meng Song Peng Qiu Yun-Lai An Ming-Zeng Peng Xin-He Zheng 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第12期1530-1536,共7页
In this work,the GaN thin films were directly deposited on multilayer graphene(MLG)by plasma-enhanced atomic layer deposition.The deposition was carried out at a low temperature using triethylgallium(TEGa)precursor an... In this work,the GaN thin films were directly deposited on multilayer graphene(MLG)by plasma-enhanced atomic layer deposition.The deposition was carried out at a low temperature using triethylgallium(TEGa)precursor and Ar/N2/H2 plasma.Chemical properties of the bulk GaN and GaN-graphene interface were analyzed using X-ray photoelectron spectroscopy.The sharp interface between GaN and graphene was verified via X-ray reflectivity and transmission electron microscope.The microstructures and the nucleation behaviors of the GaN grown on graphene have been also studied.The results of grazing incidence X-ray diffraction and Raman spectrum indicate that the as-deposited sample is polycrystalline with wurtzite structure and has a weakly tensile stress.Optical properties of the sample were investigated by photoluminescence(PL)at room temperature.The successful growth of GaN on MLG at a low temperature opens up the possibility of ameliorating the performance of electronic and optical devices based on GaN/graphene heterojunction. 展开更多
关键词 plasma-enhanced atomic layer deposition Gallium nitride GRAPHENE Interface microstructure
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Electrical and Corrosion Properties of Titanium Aluminum Nitride Thin Films Prepared by Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition
8
作者 Eun-Young Yun Woo-Jae Lee +1 位作者 Qi Min Wang Se-Hun Kwon 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第3期295-299,共5页
Titanium-aluminum-nitride(TiAlN) films were grown by plasma-enhanced atomic layer deposition(PEALD)on 316 L stainless steel at a deposition temperature of 200 °C. A supercycle, consisting of one AlN and ten T... Titanium-aluminum-nitride(TiAlN) films were grown by plasma-enhanced atomic layer deposition(PEALD)on 316 L stainless steel at a deposition temperature of 200 °C. A supercycle, consisting of one AlN and ten TiN subcycles, was used to prepare TiAlN films with a chemical composition of Ti(0.25)Al(0.25)N(0.50). The addition of AlN to TiN resulted in an increased electrical resistivity of TiAlN films of 2800 μΩ cm, compared with 475 μΩ cm of TiN films, mainly due to the high electrical resistivity of AlN and the amorphous structure of TiAlN. However, potentiostatic polarization measurements showed that amorphous TiAlN films exhibited excellent corrosion resistance with a corrosion current density of 0.12 μA/cm^2, about three times higher than that of TiN films, and about 12.5 times higher than that of 316 L stainless steel. 展开更多
关键词 Titanium-aluminum nitride plasma-enhanced atomic layer deposition Corrosion protection Ternary transition metal nitrides
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等离子体增强原子层沉积二氧化硅对多晶硅的损伤机理及防范工艺研究
9
作者 何亚东 袁刚 +3 位作者 李拓 周毅 程晓敏 霍宗亮 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期552-558,共7页
文章通过电子束检测(EBI)手段研究了等离子体增强原子层沉积(PEALD) SiO_(2)过程中硅烷基酰胺类前驱体副产物对多晶硅产生不可逆损伤的机理。提出用单胺基硅烷基酰胺替代多胺基硅烷基酰胺作为前驱体,来减轻对多晶硅材料的损伤。在不损... 文章通过电子束检测(EBI)手段研究了等离子体增强原子层沉积(PEALD) SiO_(2)过程中硅烷基酰胺类前驱体副产物对多晶硅产生不可逆损伤的机理。提出用单胺基硅烷基酰胺替代多胺基硅烷基酰胺作为前驱体,来减轻对多晶硅材料的损伤。在不损伤多晶硅前提下,进一步研究化学位阻较小的单胺基前驱体二异丙胺硅烷(DIPAS)对反应速率的影响。 展开更多
关键词 等离子体增强原子层沉积 硅烷基酰胺 氧化硅 二异丙胺硅烷(DIPAS)
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AlGaN合金的原子层沉积及其在量子点敏化太阳能电池的应用 被引量:2
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作者 刘恒 李晔 +8 位作者 杜梦超 仇鹏 何荧峰 宋祎萌 卫会云 朱晓丽 田丰 彭铭曾 郑新和 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期212-220,共9页
本文探究了c面蓝宝石衬底上AlGaN三元合金的等离子增强原子层沉积生长,同时结合量子点敏化太阳能电池的制备,研究了AlGaN合金的作用.AlGaN三元合金在原子层沉积过程中,薄膜与衬底的界面以及带隙都与Al组分有关.高Al组分时,AlGaN合金薄... 本文探究了c面蓝宝石衬底上AlGaN三元合金的等离子增强原子层沉积生长,同时结合量子点敏化太阳能电池的制备,研究了AlGaN合金的作用.AlGaN三元合金在原子层沉积过程中,薄膜与衬底的界面以及带隙都与Al组分有关.高Al组分时,AlGaN合金薄膜与衬底之间有较好的界面,然而Al组分降低时,界面变得粗糙.原子层沉积制备的AlGaN合金具有较高的带隙,与薄膜内的氧含量有关.随后,将AlN/GaN循环比例为1∶1的AlGaN薄膜分别制备CdSe/AlGaN/ZnS和CdSe/ZnS/AlGaN结构电池并进行了量子点太阳能电池的制备和分析.结果发现,AlGaN对量子点和TiO2有修饰钝化作用,可以包裹和保护TiO2和CdSe量子点结构,从而避免了光生载流子的复合.这种修饰作用也体现在改善量子点太阳能电池的开路电压、短路电流、填充因子和光电转化效率方面,尝试从原子层沉积制备的AlGaN薄膜在改变载流子传输方面进行讨论. 展开更多
关键词 ALGAN 等离子体增强型原子层沉积 CDSE 量子点 太阳能电池
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GaN基p-i-n型紫外探测器钝化工艺研究
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作者 杨富城 杨帆 许金通 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第6期895-900,共6页
钝化层膜系的选择及其工艺的优化对降低GaN基紫外探测器的漏电流和提升其可靠性是至关重要的。文章采用多种钝化层:等离子体增强化学气相沉积生长的Si_(3)N_4(PECVD-Si_(3)N_4)、电感耦合等离子体化学气相沉积生长的Si_(3)N_4(ICPCVD-Si... 钝化层膜系的选择及其工艺的优化对降低GaN基紫外探测器的漏电流和提升其可靠性是至关重要的。文章采用多种钝化层:等离子体增强化学气相沉积生长的Si_(3)N_4(PECVD-Si_(3)N_4)、电感耦合等离子体化学气相沉积生长的Si_(3)N_4(ICPCVD-Si_(3)N_4)和SiO_(2)(ICPCVD-SiO_(2))以及等离子原子层沉积生长的Al_(2)O_(3)(PEALD-Al_(2)O_(3)),分别制备了GaN基金属-绝缘体-半导体(MIS)器件,并对MIS器件的电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)特性进行了对比研究。采用PECVD-Si_(3)N_4作为钝化层的GaN基MIS器件具有较低的漏电流;在双层PECVD-Si_(3)N_4钝化层中插入PEALD-Al_(2)O_(3)薄膜可以进一步降低界面态密度:平均界面态密度从3.94×10^(13) eV^(-1)·cm^(-2)降低到3.52×10^(11) eV^(-1)·cm^(-2)。利用这种“三明治结构”钝化膜,制作p-i-n型GaN基紫外雪崩探测器,与单层膜系的探测器相比,在113 V反向偏压下的暗电流从3.73×10^(-8) A降至3.34×10^(-8) A。 展开更多
关键词 GAN 漏电流 钝化 等离子原子层沉积 界面态密度
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等离子体增强原子层沉积系统及其应用研究 被引量:4
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作者 万军 饶志鹏 +3 位作者 方攸同 陈波 李超波 夏洋 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期192-196,共5页
介绍了自行设计的等离子体增强原子层沉积(PEALD)系统及其原位制备氮掺杂纳米TiO2可见光催化剂的实验结果。PEALD系统主要由远程脉冲感应耦合等离子体发生器、真空反应腔室、真空系统、前驱体输运系统、控制系统等部分组成。沉积过程中... 介绍了自行设计的等离子体增强原子层沉积(PEALD)系统及其原位制备氮掺杂纳米TiO2可见光催化剂的实验结果。PEALD系统主要由远程脉冲感应耦合等离子体发生器、真空反应腔室、真空系统、前驱体输运系统、控制系统等部分组成。沉积过程中前驱体的交替、等离子体的产生、样品台温度、载气流量、沉积周期等参数都可以预先设定并由控制系统自动执行。在研制的PEALD系统上首次开展原位氮掺杂纳米TiO2光催化剂的制备,高分辨透射电镜结果表明制备的氮掺杂TiO2薄膜为非晶态结构,薄膜厚度为3 nm,生长速率为0.05 nm/cycle;X射线光电子能谱结果表明N元素掺入到了制备的TiO2薄膜,并取代了TiO2薄膜中的O元素;紫外-可见光谱表明制备的氮掺杂TiO2薄膜对可见光的吸收率明显增强。 展开更多
关键词 等离子体增强原子层沉积 原位掺杂 氮掺杂TiO2 结构表征
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氮钝化对Te掺杂GaSb材料光学性质的影响 被引量:4
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作者 容天宇 房丹 +5 位作者 谷李彬 方铉 王登魁 唐吉龙 王新伟 王晓华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期57-62,共6页
利用等离子体增强原子层沉积系统,使用氮等离子体对Te掺杂GaSb的表面进行刻蚀,改善样品的发光特性.在室温下(300K),发光强度提高了4倍.在低温光谱测试中,发现了由Te掺杂导致的TeSb施主缺陷相关的发光峰,峰位位置在0.743eV处;此外,带边... 利用等离子体增强原子层沉积系统,使用氮等离子体对Te掺杂GaSb的表面进行刻蚀,改善样品的发光特性.在室温下(300K),发光强度提高了4倍.在低温光谱测试中,发现了由Te掺杂导致的TeSb施主缺陷相关的发光峰,峰位位置在0.743eV处;此外,带边发光峰位随温度变化从0.796eV移动到0.723eV.对比室温和低温光谱,发现当N等离子体刻蚀功率为100 W时,Te掺杂GaSb的最佳刻蚀周期是200周期;并且氮钝化没有改变Te掺杂GaSb的发光机制,只是提高了样品的辐射复合效率. 展开更多
关键词 光致发光 钝化 GASB 等离子体增强原子层沉积 氮等离子体
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热ALD和等离子增强ALD沉积HfO2薄膜的比较(英文) 被引量:2
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作者 乌李瑛 柏荣旭 +4 位作者 瞿敏妮 田苗 沈赟靓 王英 程秀兰 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第10期795-802,共8页
以四(甲乙胺)铪(TEMAHf)作为前驱体,采用热原子层沉积(TALD)技术和等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术分别在硅衬底上沉积二氧化铪(HfO2)薄膜。分别研究了水和臭氧作为共反应物对TALD HfO2薄膜性能的影响及采用电容耦合等离子体(CCP)PEA... 以四(甲乙胺)铪(TEMAHf)作为前驱体,采用热原子层沉积(TALD)技术和等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术分别在硅衬底上沉积二氧化铪(HfO2)薄膜。分别研究了水和臭氧作为共反应物对TALD HfO2薄膜性能的影响及采用电容耦合等离子体(CCP)PEALD HfO2薄膜的最佳工艺条件。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱(XPS)对不同工艺制备的HfO2薄膜的微观结构、表面形貌进行了表征。结果表明,反应温度为300℃时,TALD 50 nm厚的HfO2薄膜为单斜相晶体;PEALD在较低反应温度(150℃)下充分反应,所沉积的50 nm厚的HfO2薄膜杂质含量较低,薄膜未形成结晶态;PEALD工艺得到的HfO2薄膜的界面层最厚,主要为硅的亚氧化物或铪硅酸盐。电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)测试结果表明,以水作为氧源且反应温度300℃的TALD工艺所得到的HfO2薄膜,其金属-绝缘体-半导体(MIS)器件的漏电流及电滞回线最小。 展开更多
关键词 二氧化铪(HfO2) 原子层沉积(ALD) 热原子层沉积(TALD) 等离子增强原子层沉积(PEALD) 介电常数
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原子层沉积技术及其创新运用 被引量:2
15
作者 施云波 于明岩 +1 位作者 饶志鹏 赵士瑞 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2014年第5期328-333,共6页
本文分析并总结了涉及原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术基本原理的若干问题.介绍了等离子增强原子层沉积(plasma enhanced atomic layer deposition,PEALD)技术的优势及常见运用.相对于传统ALD系统,PEALD最大的特点在于其... 本文分析并总结了涉及原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术基本原理的若干问题.介绍了等离子增强原子层沉积(plasma enhanced atomic layer deposition,PEALD)技术的优势及常见运用.相对于传统ALD系统,PEALD最大的特点在于其能够通过等离子体放电来活化前驱体源,提高对前驱体源,尤其是气态源的利用.利用PEALD这一特点可以增加传统ALD技术中可用氮源的种类.同时PEALD原位掺杂作为一种掺杂方法能够用于对光催化材料的掺杂改性,提高其光催化性能.此外,PEALD技术还适用于温度敏感材料和柔性材料上的薄膜沉积,可以获得更低的电阻率和更高的薄膜密度等.本文重点介绍了本课题组提出的PEALD原位掺杂技术及其对TiO2光催化剂的掺杂改性运用.最后对原位掺杂技术的研究方向和发展进行了展望. 展开更多
关键词 原子层沉积 等离子体增强型原子层沉积 原位掺杂 TiO2-xNx
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沉积功率和退火工艺对PE-ALD氧化铝薄膜的影响 被引量:3
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作者 刘媛媛 杜纯 +4 位作者 曹坤 陈蓉 徐湘伦 黄静 单斌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期610-615,共6页
Al2O3薄膜常用于有机电子器件的稳定化封装。除了薄膜的水气渗透率特性,薄膜的表面粗糙度、润湿性和折射率等性能也会影响薄膜的最终封装效果。采用自制等离子增强原子层沉积(PE-ALD)系统在低温下成功制备了Al2O3薄膜,研究了沉积功率... Al2O3薄膜常用于有机电子器件的稳定化封装。除了薄膜的水气渗透率特性,薄膜的表面粗糙度、润湿性和折射率等性能也会影响薄膜的最终封装效果。采用自制等离子增强原子层沉积(PE-ALD)系统在低温下成功制备了Al2O3薄膜,研究了沉积功率和退火参数对Al2O3薄膜微观形貌和性能的影响。结果表明,Al2O3薄膜的生长速率和折射率随沉积功率的增加分别呈现先增加后下降和不断增加的趋势,当沉积功率为1 800 W时,薄膜的线性生长速率达到0.27 nm/cycle,远高于传统热原子层沉积技术的沉积速率。退火处理不会改变Al2O3薄膜晶态,但改善了薄膜的表面粗糙度,降低了接触角和有机基团红外强度。得到了最佳的PE-ALD薄膜制备工艺条件,实现了对有机发光二极管器件的有效封装。 展开更多
关键词 等离子增强原子层沉积(PE-ALD) AL2O3薄膜 沉积功率 退火工艺 有机发光二极管(OLED)
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PEALD沉积温度对AlN的结构和表面特性的影响(英文) 被引量:2
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作者 陈芳 方铉 +7 位作者 王双鹏 牛守柱 方芳 房丹 唐吉龙 王晓华 刘国军 魏志鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期212-215,共4页
研究通过等离子增强原子层沉积(PEALD)在不同沉积温度下生长的A1N温度对其特性的影响。前驱体是NH3和TMA,在300oC、350oC和370oC沉积温度下分别沉积了200、500、800、1000、1500周期的A1N层,并讨论了A1N薄膜的生长速率、结晶化和表... 研究通过等离子增强原子层沉积(PEALD)在不同沉积温度下生长的A1N温度对其特性的影响。前驱体是NH3和TMA,在300oC、350oC和370oC沉积温度下分别沉积了200、500、800、1000、1500周期的A1N层,并讨论了A1N薄膜的生长速率、结晶化和表面粗糙度。结果表明,在300—370℃范围内,随着温度的上升薄膜的沉积速率和结晶化增加,而薄膜表面粗糙度减小。 展开更多
关键词 氮化铝 等离子增强原子层沉积 生长速率 结晶化 表面粗糙度 沉积温度
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High performance AlGaN/GaN HEMTs with AlN/SiN_x passivation 被引量:1
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作者 谭鑫 吕元杰 +7 位作者 顾国栋 王丽 敦少博 宋旭波 郭红雨 尹甲运 蔡树军 冯志红 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2015年第7期94-97,共4页
A1GaN/GaN high electron-mobility transistors (HEMTs) with 5 nm A1N passivation by plasma en- hanced atomic layer deposition (PEALD) were fabricated, covered by 50 nm SiNx which was grown by plasma enhanced chemica... A1GaN/GaN high electron-mobility transistors (HEMTs) with 5 nm A1N passivation by plasma en- hanced atomic layer deposition (PEALD) were fabricated, covered by 50 nm SiNx which was grown by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). With PEALD A1N passivation, current collapse was suppressed more effectively and the devices show better subthreshold characteristics. Moreover, the insertion of A1N increased the RF transconductance, which lead to a higher cut-off frequency. Temperature dependence of DC characteristics demonstrated that the degradations of drain current and maximum transconductance at elevated temperatures for the A1N/SiNx passivated devices were much smaller compared with the devices with SiNx passivation, indicating that PEALD A1N passivation can improve the high temperature operation of the A1GaN/GaN HEMTs. 展开更多
关键词 A1GaN/GaN HEMTs plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) AIN PASSIVATION sub-threshold hysteresis thermal stability
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氮δ掺杂Cu_2O薄膜的生长及物性研究 被引量:2
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作者 李微 潘景薪 +6 位作者 王登魁 方铉 房丹 王新伟 唐吉龙 王晓华 孙秀平 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期135-139,共5页
采用等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术,以NH3为掺杂源,制备了氮δ掺杂Cu_2O薄膜,研究了N掺杂对Cu_2O薄膜表面形貌、光学及电学性质的影响。研究结果表明,N掺杂引起了晶格畸变,Cu_2O薄膜的表面粗糙度增大;掺杂后Cu_2O薄膜的带隙宽度从2... 采用等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术,以NH3为掺杂源,制备了氮δ掺杂Cu_2O薄膜,研究了N掺杂对Cu_2O薄膜表面形貌、光学及电学性质的影响。研究结果表明,N掺杂引起了晶格畸变,Cu_2O薄膜的表面粗糙度增大;掺杂后Cu_2O薄膜的带隙宽度从2.70eV增加到3.20eV,吸收边变得陡峭;掺杂后载流子浓度为6.32×1019 cm^(-3),相比于未掺杂样品(5.77×1018 cm^(-3))的提升了一个数量级。 展开更多
关键词 材料 等离子体增强原子层沉积 氮δ掺杂 Cu2O薄膜 NH3掺杂源
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原子层沉积氮化钽薄膜的研究进展 被引量:1
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作者 乌李瑛 瞿敏妮 +4 位作者 付学成 田苗 马玲 王英 程秀兰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期19101-19110,共10页
在集成电路中,铜互连工艺需要沉积一层连续且保形性良好的铜阻挡层。氮化钽是一种过渡金属氮化物,由于其硬度高,导电性可控,对金属元素具有扩散阻挡的作用,在微电子工业领域中氮化钽是铜互连技术中研究最为广泛的扩散阻挡层材料。随着... 在集成电路中,铜互连工艺需要沉积一层连续且保形性良好的铜阻挡层。氮化钽是一种过渡金属氮化物,由于其硬度高,导电性可控,对金属元素具有扩散阻挡的作用,在微电子工业领域中氮化钽是铜互连技术中研究最为广泛的扩散阻挡层材料。随着集成电路特征尺寸的减小及沟槽深宽比的增加,早期的物理气相沉积(PVD)工艺难以满足其未来的制作需求,因此原子层沉积(ALD)技术对制备超薄氮化钽阻挡层起着至关重要的作用。大部分ALD氮化钽薄膜的工艺优化主要集中在控制前驱体及还原气体的成分和工艺,以避免生成高阻态Ta 3N 5。这是由于器件关键尺寸的持续缩小会导致铜互连体积减小和阻挡层TaN在铜线中所占比例增加,而相比于铜阻挡层材料(TaN电阻率小于0.25 mΩ·cm;Ta 3N 5电阻率约为6Ω·cm),铜的电阻率(1.67μΩ·cm)极低,因此阻挡层在铜互连中所占比例增加必然导致互连线导电性减弱。同时,互连线导电性不好还会导致器件工作信号传输延迟和工作能耗增加,因此,铜阻挡层的厚度应尽量薄。此外,这层极薄的铜扩散阻挡层需要被连续沉积在器件的层间绝缘层(ILD)上,且阻挡层的薄膜不能有任何孔洞,而原子层沉积则是能够同时满足上述条件的薄膜制备技术。对于原子层沉积氮化钽,以钽卤化物或有机钽金属作为前驱体,采用原子层沉积工艺制备的薄膜已得到广泛研究。然而,这些前驱体在原子层沉积过程中会产生腐蚀性副产物,并不适合工业应用。此外,这些前驱体在室温下均为固体,可能导致设备及所沉积薄膜被颗粒污染。因此,学者们开发出醇盐基、酰胺基等金属有机前驱体用于薄膜的制备。研究表明,钽的醇盐类前驱体通常含有氧元素,会使原子层沉积的氮化钽有较高的氧残留;而使用酰胺基或酰亚胺基前驱体则可以制备出氧杂质含量较少的薄膜,但其热稳� 展开更多
关键词 TaN薄膜 原子层沉积 等离子增强型原子层沉积 电阻率 铜阻挡层
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