CVD制备氮化硅薄膜工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

课题研究的背景

氮化硅陶瓷(si3n4)以其优越的机械性能，成为空间科学和军事领域非常重要的高温结构材料。同时，在微电子材料及器件生产中，氮化硅薄膜(sinx）广泛用作表面钝化保护膜、绝缘层、杂质扩散掩膜以及半导体元件的表面封装等。在硅基太阳能电池中，sinx薄膜可用作减反射膜，同时起到表面钝化和体内钝化的作用，从而提高太阳能电池的转换效率，特别是随着电子器件尺寸越来越小，sinx薄膜将发挥更大的作用，要求sinx薄膜具有更加优异的物理性质和介电性质，例如优异的厚度均匀性和良好的电绝缘特性等。因此，对于sinx薄膜的制备工艺及其组成、结构和性质的研究越来越受到人们的重视。

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究内容和预期目标

氮化硅薄膜是一种用途广泛的介质薄膜材料，具有良好的光学性能，钝化性能和机械性能。在微电子器件、光电子器件和材料表面改性等领域都有广泛应用。本论文要求学生调研氮化硅薄膜的具体应用和制备方法，并学会利用化学气相沉积技术氮化硅薄膜，不同工艺条件下制备的薄膜进行相关测试。

预期目标是通过实验系统地了解工作总压力、反应温度、气体原料组成等工艺因素对sinx。薄膜沉积速率和表面形貌的影响。

3. 研究的方法与步骤

1. 实验制备氮化硅薄膜：

   以硅烷 (sih)和氨气分别作为化学气相沉积(pecvd)氮化硅薄膜sinx的硅源和氮源，以高纯氮气为载气，在热壁型管式反应炉中，借助台阶仪和原子力显微镜，系统考察工作总压力、反应温度、气体原料组成等工艺因素对sinx。薄膜沉积速率和表面形貌的影响。

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   4. 参考文献

   1.刘学建，金承社，张俊计，等.低压cvd氮化硅薄膜的沉积速率和表面形貌[j].无机材料学报，2004, 19(2): 379-384.

   2.吴清鑫，陈光红，于映，等.pecvd法生长氮化硅工艺的研究[j].功能材料，2007, 38(5)：703-705.

   3. 樊双莉.低温等离子体增强cvd技术及制备氮化硅薄膜的研究[d].华南师范大学,2005.

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   5. 计划与进度安排

   第八学期：

   1周 2022年2月25日-3月3日 查看毕业论文任务书，再次明确选论文题目的状况和要求等；

   1-2周 2022年2月25日-3月10日 学生完成开题报告，指导教师修改和审定学生论文开题报告；

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