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《CVD法采用TEOS-O-,3-沉积二氧化硅膜》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、河北大学硕士学位论文CVD法采用TEOS-O<,3>沉积二氧化硅膜姓名:李娟申请学位级别:硕士专业:光学指导教师:李志强20040601摘要摘要本文采用常压化学气相沉积法以TEOS与O3为前驱物于低温下在单晶硅片表面上沉积了二氧化硅膜层通过分析不同温度不同硅酸乙酯流量不同O3与TEOS的比率研究了包膜的试验条件对成膜质量的影响,并找到了较好的成膜条件并对膜层的致密性能进行了检测结果显示:在反应室温度为大约400时,沉积的膜层性能较好优选的O2与TEOS比率至少应大于4时,沉积的膜层性能较好论文的完成对改善
2、材料的稳定性能,拓宽材料的应用领域有重要的经济和现实意义关键词CVD二氧化硅沉积硅酸乙酯IAbstractAbstractSiO2wasdepositedonthesubstrateutilizingtetraethoxysilane(TEOS)andO3asprecursorsbychemicalvapordeposition.Fortheatmosphericchemicalvapordepositiontheoptimalexperimentalconditionofcoatingisdetermi
3、nedbytheanalysisofdifferenttemperatureanddifferentflowrateofTEOSanddifferentO2/TEOSratio.TheuniformitywastestedbyaqueousHFetchrate.Optimizationstudiesindicatethatattemperature400,athigherOzone/TEOSratioatleastbiggerthan4givethebestcombinationoffilmgrowthr
4、ateuniformity.Ithasinstructivemeaningtoimprovestabilityofmaterialsandwidenapplicationofmaterials.Keywords:CVD;SiO2;Deposition;TEOSII第一章序言第一章序言材料的磨损腐蚀及其环境损伤是现代工业面临的基本问题之一,解决这个问题的有效途径是通过各种表面处理技术来强化材料的表面表面处理是运用各种技术改变材料表面的化学组成结构显微组织和应力状态,以提高材料抗御环境破坏作用的能力这些表面技
5、术,可以分为原子沉积颗粒沉积整体沉积和表面改性等类型化学气相沉积(CVD)属于原子沉积类CVD技术在材料表面改性领域中的应用获得了迅速发展它在不改变基体材料的成分和不削弱基体材料的强度等性能条件下赋予材料表面特殊的性能CVD过程是指在一定温度下,反应气体与基体表面相互作用,使反应气体中的某些成分分解,并在基体表面形成所需的固态膜或镀层由于这些膜层一般具有优良的性能,所以对材料的耐磨性耐蚀性和装饰性有改善的效果而且用CVD方法可以制备各种物质的薄膜材料通过反应气体的组合可以制备各种组成的薄膜也可以制备具有完
6、全新的结构和组成的薄膜材料而且即使是高熔点物质也可以在很低的温度下制备应用CVD技术可以在不同的基底上制备含硅化合物薄膜改变工艺参数可获得具有特殊的电学光学化学机械特性的膜层,因而受到人们的重视目前主要用于半导体集成电路生产中制造硅金属氧化物等外延膜和SiO2Si3N4等绝缘保护膜特别是由于沉积过程中放射性损伤小故已成为MOS生产的关键技术此外TiCSiC和BN等超硬耐腐蚀薄膜在机械工业中也得到广泛重视[1-5]在光学和光电子方面人们对于这种技术也给予很大的希望-1-河北大学理学硕士论文化学气相沉积法采用
7、各种反应形式如热反应氢还原反应氧化反应等选择适当的制备条件基片湿度气体组成比率浓度和压力可以得到具有各种性质的薄膜材料化学气相沉积包括三个过程:产生挥发性运载化合物把挥发性化合物输运到沉积区发生化学反应生成固态物薄膜的形成过程分为四个阶段:临界核的形成粒子的长大形成迷津结构连续薄膜的形成化学气相沉积的化学反应形式有很多主要有热分解反应氢还原反应金属还原反应基板还原反应化学输运反应氧化反应加水分解反应等离子体和激光激发反应等等从产生沉积反应所需要能量激活的技术角度,还可以将CVD分为热技术(常规CVD)等离
8、子增强(PECVD)激光辅助技术(LCVD)等几大方面CVD的优点装置简单生产效率高用途广泛几乎可以沉积任何薄膜膜层均匀性好具有台阶覆盖性能适宜形状复杂的基片沉积速率高膜层针孔少附着率高延展性强本文为国内首次采用了硅酸乙酯与臭氧在基片上用常压化学气相沉积法沉积二氧化硅膜采用安全经济的硅酸乙酯TEOS和臭氧作为前驱体制备二氧化硅薄膜由于SiO2具有很好的粘着性和热稳定性所以有利于形成致密的膜层而且SiO2膜层具有耐腐蚀和绝缘性能