SiO_,x_N_,y_和SiN_,x_薄膜的结构和光致发光性质研究.pdf

苏州大学
硕士学位论文
SiO<,x>N<,y>和SiN<,x>薄膜的结构和光致发光性质研究
姓名:成珏飞
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:吴雪梅;诸葛兰剑
20040501
中文摘要硅氧氮薄膜、是硅集成电路中重要的钝化膜和介质膜,并为一种表面钝化和绝缘薄膜材料,其优异的物理和化学特性引起了广泛本论文尝试采用双离子束溅射方法,通过改变有关的工艺参数,制备了两种系列的薄膜:∧な。薄膜,并且在气氛保护下适当对它们进行了不同温度的退火处理,然后进行光致发光谱的测试,光致发光的结果进行了对比研究。,薄膜的主要发光峰位位于。1∧さ闹饕7⒐夥结合光致发光激发谱捅∧そ峁挂约巴嘶鸲苑⒐夥逦挥跋方面的分析,对其可能的发光机理进行了初步的探讨。认为所制备的结构,我们建立了发光模型来解释了各个发光峰的来源。关键词:光致发光,双离子束溅射,退火,缺陷态者:成珏飞在超大规模集成电路中得到了越来越多的应用。而氮化硅薄膜。的关注。所以探寻它们是否具有发光的可能性,从而成为合适的硅基发光材料是十分有意义的。通过琗,等测试手段分析了薄膜的结构和表面状况,并与光致发光谱的研究结果表明,在ǔさ墓獾募し⑾.。,薄膜样品中的发光来源于与泄氐娜毕荩⑶腋軸。的能带指导教师:吴雪梅诸葛兰剑作苎旦型—生墅坠型业塑旦墨塑塑堂墼墼查丝堕堑筮±皇塑些
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导师签名:透垒尘垄越;丝:研究生签名:越。丝§日期:日期:噬睁亏。弓苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明学位论文使用授权声明莼ィ喝学位论文独创性声明州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作苏卅笱А⒅泄蒲Ъ际跣畔⒀芯克⒐彝际楣荨⑶寤4笱文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导懒进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。研究生签名:期:文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权苏州大学学位办办理。
弟一草引吾硅基发光材料的研究进展璺垒坠羔坚堡生堕堕堕苎塑┬┧刻锰蒙崴硅基发光材料研究的背景和意义的关键在于探索一种以硅为基础的发光材料——硅基发光材料。由于硅平面工艺已经竺二翌型墨硅是微电子技术的基础材料,在微电子器件材料领域占有主流地位,硅基光测器、波导、光波导复用/解复用器,光开关和调制/解调器等,但是在制造硅光发射器件方面却遇到了重重困难【”。光发射器件是硅基光电集成中的关键器件,要实现硅来,硅将仍然保持它在该领域里的主导地位。在集成电路中,信号是由电子传输的,而电子的运动速度有限,严重地限制信号的传输速度和处理能力。如果把传播最快的光也用于表示信号,与电子共同参与信息处理,则将极大地提高其信息传输速度和处理能力。这就是集光学器件和电子器件于一体的光电子集成。但是,光电子集成的困难在于始终找不到一种适合的基础材料。这种材料应具有优良的光学性质和电学性硅基材料发光研究可以追溯到年热说谋ǖ馈胪该鰽电子集成是当今科学研究的热点之一。经过多年的探索,人们已相继用硅制成了光探基光电子集成,就必须研究硅基发光材料,以便与硅基上的波导器件,探测器件,电学器件等集成在一起,形成可以进行光和电信号的产生,传输,探测,放大和处理等功能的实用集成器件。所谓硅基发光材料,就是以半导体硅为基底的发光材料。硅是现代微电子领域最重要的~种半导体材料。在硅材料的基础上发展了集成电路和超大规模集成电路,构成了微电子技术。由于微电子的发展,通讯技术在近些年得到了迅猛的发展,因而能够产生光信号的光电器件逐步得到了普遍关注。无疑,在不久的将质,还应有一套与之对应的集成技术。在这些要求中的绝大部分,硅都能满足。只是硅基本上不能发光,在硅上建立光电子集成缺少的是发光的信号源。如果能对硅进行改性或者能以硅为基础制作出发光材料,就能以硅为基础建立光电子集成。所以问题相当成熟,那么无论从经济还是技术的角度来考虑,光电子器件都应该做在硅基材料上,使光电子集成与现行的超大规模的集成电路相兼容。//富硅二氧化硅/猄峁乖退火后,正向偏压大于
关键作用。例如,在V胁羧隒原子,拥募尤氩坏苡