电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室基金(51433020205DZ01)
- 作品数：5 被引量：8H指数：2
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- a-C:F薄膜结构与电学性能研究被引量：3
- 2006年
- 采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR-CVD)方法,以C4F8和CH4为源气体,在不同气体流量比R(R=[CH4]/([CH4]+[C4F8]))条件下沉积氟化非晶碳(a-C:F)薄膜。用原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的表面形貌。用柯西(Cauchy)模型和Levenberg-Marquardt非线性迭代算法分析了薄膜的椭圆光谱。用X光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术分析了薄膜的化学成分。随着气体流量比R的增大a-C:F薄膜C-C键结构增多,薄膜C/F比增大。a-C:F薄膜的介电常数取决于电子极化并随R的增大而上升。a-C:F薄膜导电行为在低场强区域呈现欧姆特性,在高场强区域符合Poole-Frankel机制。随着C-C含量的增大,π价带态和π*导带态之间的带隙减小,电荷陷阱深度减小,陷阱中的电子在场增强热激发作用下更容易进入导带,导致薄膜漏电流增加。
- 吴振宇杨银堂汪家友
- 关键词：A-C:F电学性能ECR-CVD化学组分
- 微波电子回旋共振等离子体化学气相淀积法制备非晶氟化碳薄膜的研究被引量：4
- 2006年
- 采用电子回旋共振等离子体化学气相淀积(ECR-CVD)法,以C4F8和CH4为源气体制备了非晶氟化碳(a-C:F)薄膜.X射线电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,a-C:F薄膜退火后厚度减小是由于位于a-C:F薄膜交联结构末端的C—C和CF3结合态的热稳定性较差,导致退火时容易生成气态挥发物造成的.a-C:F膜介电常数在300℃氮气气氛中退火后由于电子极化增大和薄膜密度增加而上升,界面态陷阱密度从(5—9)×1011eV-1·cm-2降至(4—6)×1011eV-1·cm-2.a-C:F薄膜导电行为在低场强区域呈现欧姆特性,在高场强区域符合Poole-Frankel机理.非定域π电子在带尾形成陷阱且陷阱能量在退火后降低,从而使更多陷阱电子在场增强热激发作用下进入导带并引起电流增大.
- 吴振宇杨银堂汪家友
- 关键词：A-C:FECR-CVD电学性质
- SF_6/O_2等离子体刻蚀a-C:F薄膜的研究
- 2007年
- 以SF6/O2为刻蚀气体,采用电子回旋共振等离子体反应离子刻蚀(ECR-RIE)方法进行了氟化非晶碳(a-C∶F)低介电常数薄膜的等离子体刻蚀技术研究,结果表明,a-C∶F薄膜的刻蚀速率取决于薄膜中C—CFx与CFx两类基团刻蚀过程,富C—CFx结构的a-C∶F薄膜刻蚀速率在O2含量约20%时达到最大,而富CFx结构的a-C∶F薄膜刻蚀速率随O2的增大而减小。AFM分析表明,SF6气体刻蚀a-C∶F薄膜可以有效消除薄膜表面的团聚结构。XPS能谱分析表明,SF6气体刻蚀a-C∶F薄膜样品化学组分未发生变化,而O2气体刻蚀后在样品表面形成富C的a-C∶F层。该研究结果为a-C∶F应用于超大规模集成电路层间介质工艺奠定了必要的实验基础。
- 吴振宇杨银堂汪家友柴常春
- 关键词：等离子体刻蚀表面形貌XPS
- ECR-CVD制备氟化非晶碳低k介质薄膜被引量：1
- 2006年
- 采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积（ECR-CVD）方法，以C4F8和CH4为源气体在不同气体流量比R（R=[CH4]／{[CH4]＋[C4F8]}）条件下成功地沉积了氟化非晶碳（a-C：F）低介电常数（低后）材料。采用X光电子能谱和椭圆光谱方法分析了a-C：F薄膜的化学组分和光学性质。沉积的a-C：F薄膜介电常数约为2．1-2．4，热稳定性优于350℃。随着气体流量比的增大，沉积a-C：F薄膜中的碳含量增大，CF、CF2、CF3含量减少，C-C交链成分增加，从而使得π-π^＊吸收增强，并引起薄膜光学带隙下降。氮气气氛下350℃温度退火后应力释放引起a-C：F薄膜厚度变化，变化量小于4％。450℃温度退火后，由于热分解作用薄膜厚度变化量在30％左右。
- 吴振宇杨银堂汪家友
- 关键词：ECR-CVD光电子能谱
- 用ECRC-VD方法制备非晶氟化碳薄膜
- 2005年
- 以C4F8为源气体,Ar为稀释气体,用电子回旋共振化学汽相淀积的方法制作了非晶氟化碳薄膜;使用XPS和FTIR分析薄膜的化学组分和成键类型;研究了微波功率对于沉积速率和薄膜光学性质的影响。沉积速率随Ar在混合气体中比例的增大先增大后降低,随微波功率的增加而增加,并最终趋于饱和值。沉积的薄膜介电常数约为2.0,在可见光区薄膜具有良好的透光性。在较高的微波功率条件下,沉积薄膜的光学带隙减小。
- 蒋昱吴振宇苏祥林杨银堂
- 关键词：电子回旋共振
