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HRXRD研究SiN盖帽层在Si中引入的应变

杨洪东 , 于奇 , 王向展 , 李竞春 , 罗谦 , 姬洪

材料导报

为了研究SiN盖帽层在Si中引入应变的机理与控制,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术分析了si中应变的各向异性以及与盖帽层厚度的关系.研究发现,盖帽层厚度低于300nm时,应变量与厚度呈近线性关系,随后增加趋缓,最终达到一饱和值;同时,应变在不同晶向表现出明显的各向异性,表层应变Si与未应变Si衬底在(004)晶面上的衍射峰重叠在一起,而(111)晶面的2个衍射峰可明显地被分离,且倾角对Si衬底衍射峰半高宽具有明显的展宽.

关键词: 氮化硅 , 应变测量 , 高分辨X射线衍射 , 应变硅

GaN基热氧化物的XPS和椭偏光谱研究

杜江锋 , 赵金霞 , 于奇 , 杨谟华

材料导报

采用X射线光谱R(XPS)和椭偏测试仪(SE)对GaN材料干氧氧化所得氧化物薄膜的组分、厚度、光学常数等物理特性进行了研究.当氧化温度为900℃、氧化时间为15~240min时,XPS测试结果表明,所得氧化物类型为Ga_2O_3,且由于大量O空位的存在,其表面Ga/O比率约为1.2.SE测试结果表明,GaN线性氧化速率约为40nm/h,呈抛物线生长,最终平均氧化速率约为25nm/h.在300~800nm测试范围内,Ga_2O_3折射率为1.9~2.2,与文献测试结果相符.但在300~400nm测试范围内存在反常色散现象,这与GaN在此波段的强吸收有关.

关键词: GaN , 热氧化 , Ga_2O_3 , XPS , SE

蓝宝石上GaN基多层膜结构椭偏研究

杜江锋 , 赵金霞 , 罗谦 , 于奇 , 夏建新 , 杨谟华

功能材料

对InN/GaN/Al2O3和Ga2O3/GaN/Al2O3多层膜结构进行了椭圆偏振光谱研究.所有GaN样品均采用MOCVD工艺在蓝宝石(Al2O3)衬底上生长所得.应用多层介质膜模型,在300~800nm测试波长范围内拟合得到了样品各层厚度和折射率色散关系,并与GaN单层膜色散关系相比较,分析了各层膜之间对自身折射率的影响.研究结果表明,InN和Ga2O3表面均存在一个粗糙层,采用有效介质近似模型可使拟合结果更为准确;相对于GaN单层膜结构,InN薄膜使其下面的GaN层折射率明显增大,这应与界面层态密度有关;而在300~400nm测试范围内,Ga2O3折射率出现反常色散现象,InN消光系数亦产生了一个强的吸收峰,这则可能与GaN层在360nm左右存在的一个强吸收(Eg≈3.4eV)有关.

关键词: GaN , 椭圆偏振光谱 , InN , Ga2O3

MEMS中硅湿法深槽刻蚀工艺的研究

倪烨 , 戴强 , 张怀武 , 钟智勇 , 于奇

材料导报

针对硅基MEMS湿法深槽刻蚀技术的难点,在硅材料各向异性腐蚀特性的基础上探索了湿法工艺.对腐蚀液含量、温度、添加剂含量对刻蚀速率及表面粗糙度的影响,掩膜技术等进行了实验研究,优化得到了最佳刻蚀条件.应用该技术成功地刻蚀出深度高达330μm的深槽,为MEMS元器件的加工提供了一种参考方法.

关键词: 湿法刻蚀 , MEMS , 深槽刻蚀 , 掩膜

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