甲烷掺杂SiCOH薄膜的制备和性能研究

【摘要】：通过在前驱气体D5源中添加甲烷，由ECRCVD沉积技术制备出了低介电常数的SiCOH薄膜，在甲烷流量为2sccm的条件下，获得了k值为2.45的薄膜样品。由FTIR和OES分析结果，我们推测：富碳氢的等离子体环境可能有利于D5骨架的保留。薄膜结构中大量碳氢大分子基团的引入，通过Si-C，C-C键连接相邻的单环，提高了薄膜的交连程度，使得膜的密度降低，介电常数持续减小。 将制备出的薄膜分别在大气和氮气气氛下退火处理，研究了退火气氛对薄膜结构和性能的影响。在退火处理过程中，薄膜一方面与退火气氛中的活性物质发生反应，另一方面在高温作用下发生结构重组。大气条件下退火的薄膜样品以类SiO_2结构为主，强极性Si-OH键的生成和薄膜的剧烈收缩导致介电常数的上升。氮气条件下退火后的薄膜中形成了较多的链式结构，交联程度降低是引起介电常数增大的主要原因。 【关键词】：低介电常数 甲烷掺杂 SiCOH薄膜 化学键结构 退火气氛
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：O484.4
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 低介电常数材料的研究背景7-9
• 1.2 SiCOH薄膜研究现状9-12
• 1.3 本小组有关SiCOH薄膜的研究12-13
• 1.4 本文的研究内容13-15
• 第二章 SiCOH薄膜的制各及表征方法15-26
• 2.1 SiCOH薄膜的制备方法15-18
• 2.1.1 微波电子回旋共振等离子体(ECR Plasma)简介15-16
• 2.1.2 ECR等离子体沉积薄膜方法与实验装置16-17
• 2.1.3 实验参数17-18
• 2.2 SiCOH薄膜性能与结构的表征方法18-22
• 2.2.1 SiCOH薄膜的介电与电学性能的表征18-19
• 2.2.2 SiCOH薄膜结构的傅立叶变换红外光谱表征19-22
• 2.3 ECR放电等离子体特性分析22-26
• 2.3.1 ECR放电等离子体发射光谱的诊断原理与方法22-24
• 2.3.2 特征谱线与基团识别24-26
• 第三章 甲烷掺杂的SiCOH薄膜的介电、电学性能与键结构分析26-34
• 3.1 甲烷掺杂的SiCOH薄膜的键结构分析26-30
• 3.2 薄膜的介电特性30-31
• 3.3 等离子体发光光谱的诊断31-32
• 3.4 甲烷掺杂的SiCOH薄膜的电绝缘性能32-34
• 第四章 退火气氛对薄膜结构和电学性质的影响34-41
• 4.1 键结构的FTIR分析34-39
• 4.2 薄膜的介电与电学性质39-41
• 4.2.1 薄膜的介电性能39
• 4.2.2 薄膜的漏电流39-41
• 第五章 结论41-43
• 5.1 本研究的主要结果41-42
• 5.2 存在的主要问题和进一步研究的方向42-43
• 参考文献43-47
• 附录：攻读学位期间公开发表的论文47-49
• 致谢49-50
• 中文详细摘要50-52

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

DC　PJ－CVD等离子体炬通道中的电弧行为    李惠琪，钟国仿，吕反修，杨让

金属材料高频电磁波响应研究    曹跃祖;刘福平;李福芸;

核聚变装置放电真空室材料的要求和发展    宋云涛,姚达毛,武松涛,翁佩德

SO-FDTD法计算磁化等离子体层的反射透射系数    王飞;葛德彪;魏兵;

微波ECR等离子体中铝合金的全方位氮离子注入    徐振峰,陆文琪,邓新绿

用于真空度测量的脉冲磁控放电研究    程仲元，邹积岩

电离层与电波通信    吴胜杳

低温等离子体激励宽带电磁波信号的实验研究    戴晴;李传胪;陈国强;何建国;

带电粒子在非均匀磁场中运动的矢势求解法及约束问题    陶孟仙

磁通压缩发电机的基本问题(I)    吕庆敖;高敏;雷彬;李治源;杨秋学;赵科义;

基于表面波驱动的等离子体天线及其阵列技术研究    李学识

J-TEXT托卡马克极向场控制策略及等离子体放电运行控制的研究和实现    邱胜顺

移位算子FDTD方法及相关问题研究    王飞

强激光在磁化等离子体中调制不稳定性及坍塌研究    陈华英

等离子体时域有限差分算法及其应用研究    刘崧

预电离双高压电极大气压冷等离子体射流实验研究    钱沐杨

瞬态切削用NiCr/NiSi薄膜热电偶测温刀具研究    崔云先

单、双频激发的容性耦合等离子体诊断实验研究    虞一青

非热等离子体促进甲烷活化转化的研究    黄亮

低温等离子体发射光谱学研究    张家良

微波氢等离子体发射光谱诊断    吴利峰

二路进气热等离子体喷枪用于垃圾焚烧飞灰处置的研究    高飞

激光等离子体中原子的激发和辐射过程研究    刁翠英

等离子体边界层物理特性数值研究    张弘

大气压梯形纳秒脉冲放电粒子模拟研究    李强

Ti-Si-N材料薄膜组分扩展方法研究    孙凤

液相脉冲放电处理压载水中小球藻的研究    宋艳静

高能电子在电磁等离子体中的辐射能量损失研究    许红娟

非对称脉冲超强激光产生的尾场空泡区和超空泡区中的电子加速研究    买买提艾力·巴克

非麦氏分布等离子体色散关系的研究    国洪梅

薄膜结构气弹动力稳定性研究    杨庆山;刘瑞霞;

薄膜结构随机风场模拟和耦合风振响应分析    张华;单建;

离子束辅助反应电子束蒸发TiO_2薄膜的结构和光学性能    杨陈;樊慧庆;李创;陈晋;

薄膜褶皱的非线性屈曲有限元分析    王长国;杜星文;万志敏;

ZnO纳米棒/薄膜结构的电沉积制备及性能    侯旭峰;荆海;张会平;

SEOS/h-PEO共混物薄膜的微观分相结构    罗春燕;郝永亮;韩霞;高瑛;刘洪来;

沉积条件对ZnTe/ZnTe:Cu薄膜结构及CdTe电池性能的影响    仲政祥;郑家贵;钟永强;杨帆;冯良桓;蔡伟;蔡亚平;张静全;黎兵;雷智;李卫;武莉莉;

薄膜结构褶皱分析的有限元法    谭锋;杨庆山;张建;

考虑空气耦合的薄膜结构动力分析    李庆祥;孙炳楠;顾正维;

空间薄膜结构的褶皱形变预测    王长国;杜星文;万志敏;

温度条件对锆钒薄膜结构的影响    刘锦华;姚冰;郝万立;

薄膜结构考虑滑移问题的分析    孙晓颖;沈世钊;

TiO_2薄膜结构及氧敏性研究    徐艳姬;徐明霞;谢少桥;徐廷献;

溅射工艺参数对复合压电薄膜结构的影响    张鹰;严康宁;曲喜新;

退火对于碳氮薄膜结构的影响    王晓姹;李志青;吴萍;姜恩永;白海力;

薄膜结构随机风场的ARMA模型仿真    张华;单建;

空间薄膜结构张拉系统优化设计    魏玉卿;尚仰宏;

薄膜充气梁的皱曲行为分析    王友善;王长国;杜星文;

退火条件对铌镁酸铅薄膜结构的影响    邸利锋;

薄膜结构的附加质量及声致阻尼    王基盛;武岳;张亮泉;杨庆山;

强调环保议题 3M发布新款增亮膜    记者 陈炳欣

悉尼奥运场馆建设及建材使用的启示（下）    建材工业技术情报研究所所长 胡幼奕

培养皿中的数据存储    

悉尼奥运场馆建筑装饰材料的使用    素贞

意大利的吹塑膜技术有独到之处    艳平

杨庆山：让“鸟巢”“水立方”抗百年大风    向畅

北京奥运场馆创世界“绿色”之最    闫晗郭力方

新技术示范迈向产业化    刘垠

美国柔印一路领先 日本西欧紧步其后    

非PVC医用输液袋共挤薄膜的生产    

大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化    乔磊

基于稳定理论的剪切薄膜褶皱发展过程及其动力特性研究    马瑞

几类层状超薄膜结构的分子光谱研究    程昱川

薄膜结构的风振响应分析和风洞试验研究    王吉民

张拉薄膜结构的褶皱和动力分析    谭锋

索和膜结构形状确定理论研究    万红霞

p型透明导电氧化物CuAlO_2薄膜的制备与性能研究    兰伟

薄膜结构风振响应中的流固耦合效应研究    孙晓颖

Tb掺杂ZnO薄膜和高K栅介质Er_2O_3薄膜的制备及特性研究    方泽波

流固耦合作用的弱耦合算法及风与薄膜结构的耦合分析    王彬

充气展开薄膜管气固耦合特性研究    马瑞强

氧化银薄膜的制备和相关性质研究    张增院

薄膜结构的找形方法和力学特性研究    张宏超

钛酸锶钡和氧化铈薄膜的制备及物理性能表征    代鹏超

GaN基上制备TiO_2薄膜及其性能研究    张丹明

薄膜杨氏弹性模量及泊松比的测试理论研究    耿欢欢

薄膜结构形态分析与整体力学特性的研究    刘家喜

薄膜抛物面反射器的圆柱式折叠研究    陈丽

层状双金属氢氧化物薄膜的制备及其对铜表面的缓蚀性能    张昕

纳米TiO_2薄膜结构与光电特性研究    李云