磁控濺射法制備SiC薄膜及其性能研究.pdf

1、SiC是一種寬帶隙半導(dǎo)體材料,它具有優(yōu)秀的物理和化學(xué)性能,在高溫、高頻、高壓、抗輻射、大功率電子器件和光電子器件等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。SiC薄膜的制備方法多種多樣,利用磁控濺射法制備SiC薄膜具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
　　 本文在室溫下采用射頻磁控濺射法在玻璃、單晶硅(100)以及不銹鋼襯底上制備了非晶態(tài)的SiC薄膜,并且通過(guò)后續(xù)的退火處理得到了晶態(tài)SiC薄膜。通過(guò)XRD、AFM、FTIR、顯微硬度以及PL譜等測(cè)試手段對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)和性

2、能進(jìn)行表征,分析了濺射氣壓、氬氣流量、襯底溫度、退火溫度、襯底負(fù)偏壓等工藝參數(shù)對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。另外為了解決不銹鋼襯底上制備SiC薄膜結(jié)合力不好的問(wèn)題,我們采用了以Ti／TiN雙層膜作為緩沖層的解決辦法。文章主要內(nèi)容如下:
　　 第一章主要介紹了SiC材料的晶體結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用、研究現(xiàn)狀以及常見(jiàn)的薄膜制備方法,另外還對(duì)本課題的研究背景和主要內(nèi)容作了一定的闡述。通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的介紹,加深對(duì)SiC薄膜和本課題的進(jìn)一步了解。

3、r>　　 第二章主要介紹了磁控濺射的原理和儀器,并對(duì)襯底的清洗方法和薄膜的表征技術(shù)作了一定的介紹。
　　 第三章研究了在不同襯底上制備SiC薄膜的工藝參數(shù),具體分析了濺射氣壓、氬氣流量、襯底溫度、濺射偏壓和退火溫度對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。采用XRD、SEM、FTIR、PL和顯微硬度測(cè)試對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)、表面形貌、光致發(fā)光性能和力學(xué)性能進(jìn)行表征。
　　 第四章主要研究的是不同濺射工藝參數(shù)下Ti／TiN緩沖層的結(jié)構(gòu)和性能,分