一、PECVD法制备低介电常数含氟碳膜研究（论文文献综述）
王燕[1]（2019）在《渐变膜系减反膜激光损伤阈值变化规律研究》文中研究表明光学减反膜元件是激光系统中极其重要的器件之一,如何提高减反膜的抗激光损伤阈值成为关注的一个热点。渐变折射率薄膜具有提高激光损伤阈值且实现宽带减反的特点。采用PECVD技术制备的渐变折射率薄膜具有折射率连续变化范围大,制造精度较高等独特的优点,近年来在激光薄膜的前沿研究中展现了巨大的应用潜能。本文重点探索渐变膜系减反膜与激光损伤阈值之间的变化规律。首先通过仿真技术进行不同的减反膜系设计并进行优化;其次,采用PECVD技术在K9玻璃上沉积不同渐变减反膜系（多层梯度渐变膜系和相应的坡度渐变膜系）完成样片制备,使样片平均透过率在450～750nm波段不低于99%;最后进行了激光损伤阈值测量,研究不同渐变膜系减反膜的激光损伤阈值变化规律。获得的主要结论如下:（1）通过选择合适的基础膜系,并结合一定的优化方法,获得了三种满足设计要求的渐变膜系减反膜。渐变膜系1:G/H1→H/L/A、渐变膜系2:G/0.48H2/L1→H/1.31L1/A、渐变膜系 3:G/L1/L/H3→H/L1/A,其中 nL=1.46,nL1=1.4,nH=1.96,nH1=1.7,nH2=1.85,nH3=1.75。三种渐变膜系在设计波段的理论平均透过率分别为99.44%、99.28%、99.60%。（2）完成了梯度法和坡度法制备三种渐变膜系减反膜的工艺研究,获取了满足光学性能的多种梯度和坡度渐变膜系。梯度渐变膜系样片平均透过率在99.02～99.41%之间,坡度渐变膜系样片平均透过率在99.03～99.52%之间。（3）在保持目标透射光谱要求和膜系总光学厚度不变的前提下,渐变膜系相对于基础膜系,抗激光损伤阈值有显着的提高;对于同一渐变膜系,在相同制备条件（梯度法和坡度法）下,随着梯度化层数的增加,薄膜的抗激光损伤阈值有减小的趋势;对于同一渐变膜系,在相同膜层的条件下,采用坡度法制备的样片抗激光损伤阈值均高于梯度法制备的样片;对于不同渐变膜系,在相同膜层和相同制备条件下,G/H1→H/L/A薄膜的抗激光损伤能力最强,其中坡度渐变膜系1-5的激光损伤阈值最大,为25.0J/cm2,G/0.48H2/L1→H/1.31L1/A 次之,G/L1/L/H3→H/L1/A 最弱。
绳瑞达[2]（2018）在《含氢类金刚石及其掺硅类的薄膜制备及性能研究》文中研究说明类金刚石（Diamond-like carbon,DLC）薄膜以其较高的硬度、优异的减磨抗磨特性、高热导率、低介电常数、良好的光学透过性以及优异的化学惰性和生物相容性等特性得到了各界广泛关注。人们预期它在航空航天、机械、电子、光学、装饰外观件保护、生物医学等领域可以得到广泛的应用。但是类金刚石薄膜本身仍存在如热稳定性差、环境敏感性强等缺陷,这些缺陷极大地限制了它的实际应用。氢（H）是含氢类金刚石（a-C:H）薄膜中固有的元素,其在薄膜中的存在形式以及逸出方式对薄膜的热稳定性具有很大影响,尤其非键合态（自由态）的H对薄膜微观结构和热稳定性的影响以及作用机理尚不明确。在掺硅含氢类金刚石（a-SiC:H）薄膜中,硅（Si）作为非金属掺杂元素可有效提高薄膜的热稳定性。但是在高温环境下,a-Si C:H薄膜中Si的键合态变化和转变机制以及其对薄膜性能的影响机制则有待研究。本文利用等离子体增强化学气相沉积（Plasma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD）技术在316L不锈钢、铝箔和硅（100）基体表面制备了a-C:H薄膜,讨论了H元素对薄膜热稳定性的影响机制以及其对薄膜的生长方式、微观结构、微观表面形貌、力学性能等影响。分析结果表明该a-C:H薄膜中的H元素主要以H分子或H原子的自由态形式存在。受非键合态H在564℃析出的影响,本实验制备的a-C:H薄膜的石墨化阶段明显分为两个阶段。同时,非键合H的逸出显着导致了内应力释放,并明显促进了第二阶段石墨化。在氢析出和石墨化的作用下,碳膜的微观结构沿某特定方向发生重排和团聚,表面显示出颗粒长大并呈线性排列和粗糙度增大等特性。此外,因为受分阶段石墨化的影响,纳米硬度和内应力也表现为梯度变化。在减摩耐磨性能方面,以H析出为特征的第二阶段石墨化导致了薄膜承载能力和耐磨性的剧烈恶化。本实验利用PECVD技术在316L不锈钢、铝箔和硅（100）基体表面制备了不同Si含量的a-SiC:H薄膜。分析结果表明薄膜中的H原子仍然未与C原子结合形成CHn基团。随着Si元素的添加,H的析出温度滞后至600℃,析出强度显着增加。随着退火温度的上升,薄膜中的SiC结构不断向SiOx结构转变。在530℃以下温度退火时,Si可以起到显着稳定类金刚石结构的作用。退火温度上升后,SiC结构不断减少,薄膜发生严重的石墨化。因SiC结构向SiOx转变的作用,本实验制备的a-SiC:H薄膜的摩擦磨损系数在退火温度上升时呈现明显升高趋势。
刘晓军[3]（2015）在《透明疏水薄膜的制备和性能研究》文中提出本论文以十四氟己烷、全氟萘烷、1H,1H,2H-全氟-1-癸烯和全氟联苯为聚合单体,采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在基片上来沉积氟碳薄膜。通过接触角测量仪来测定薄膜的静态水接触角（WCA）来分析其疏水性能,使用傅立叶红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）来分析其表面化学组成,通过原子力显微镜（AFM）来观察所沉积薄膜的表面形貌,关于薄膜的透明性我们选用紫外可见分光光度计（UV-Vis）通过测量200-800 nm范围内对光的透过率来研究,表面等离子体共振（SPR）技术是用来测定纳米级的薄膜厚度一种有效的手段。实验结果表明1H,1H,2H-全氟-1-癸烯（PFDE）是最佳的所需单体,一方面由于作为较高沸点的液体,能够在室温的条件下提供一个稳定的单体流量速度。另一方面由于该单体含有较多的CF2基团,可以为疏水性薄膜提高大量的疏水官能团。在不同的放电模式下沉积薄膜的水接触角不同,连续波模式下在107°左右,并且在45天内保持稳定。脉冲条件下则可以达到120°左右,在第二天就下降到112°,但是随着时间的延长而保持稳定。通过红外谱图和XPS谱图分析脉冲条件下的CF2含量要高于连续波模式下的,沉积条件为脉冲放电模式,放电功率为60 W,Ton/Toff=2 ms/75 ms的氟碳薄膜中CF2含量为54.5%,连续波放电模式下,放电功率60W的氟碳薄膜中CF2含量是37.8%。紫外可见实验结果表明当沉积薄膜厚度为30 nm时,在200-800 nm范围内透过率可以达到90%及以上,随着薄膜厚度的增大光的透过率下降。在脉冲放电条件下（Ton/Toff=2 ms/18 ms）,放电功率60 W,通过一系列不同沉积时间得到不同厚度的薄膜,模拟计算该条件下的沉积速率为1.0 nm/s。
杨春晓[4]（2010）在《超低介电常数SiOCH薄膜及其与扩散阻挡层相互作用的研究》文中指出随着器件的特征尺寸不断缩小,集成电路正向高性能和极大规模迈进,由此导致寄生的互连电阻-电容（RC）延迟迅速增大,制约了集成电路功能的进一步提高。采用Cu和低介电常数（loW-K）介质代替传统的Al和Si02互连是降低RC延迟最有效的途径之一。根据2007年国际半导体技术蓝图（ITRS）的预测,到2016年22 nm集成电路互连结构中电介质薄膜的体材料介电常数将降低至1.9-2.3,即进入超低介电常数（ULK）范围。然而到目前为止,所制备的ULK薄膜还远不能满足生产要求,这是因为ULK薄膜的诸多性能面临着工艺整合的挑战,如力学性能、粘附性等。在此背景下,本论文首先探索了ULK薄膜的制备,然后研究了铜互连结构中铜扩散阻挡层及其与ULK薄膜之间的相互作用。具体研究内容包括以下几个方面：1、以含有环型结构和不饱和碳氢侧链的四甲基四乙烯基环四硅氧烷作为前驱体材料,采用旋涂技术成膜,并结合紫外辐照,因此制备出了含分子孔桥联（molecular-pore bridged,MPB）吉构的超低k（k=2.41）SiOCH薄膜,即MPB-Si0CH薄膜。该薄膜表面Si、0、C的原子组成分别为23.5%、43.9%和33.6%,杨氏模量为5.6 GPa,漏电流密度为9.86×10-7A/cm2@1 MV/cm。对薄膜中成键构型的研究分析发现,MPB-SiOCH薄膜中除含有一定量的（CH3）3SiO1/2（M, mono-O-substituted）、（CH3）2SiO2/2（D,di-O-substituted）、（CH3）1SiO3/2 （T, tri-O-substituted）结构、Si-O-C或Si-O-Si笼型结构、Si-O-C环型结构外,还含有大量的Si-O-Si环型结构、C-C桥联键和叔丁基结构。薄膜中Si原子主要以O-Si-C3、O2-Si-C2、O3-Si-C和Si-O4成键构型存在,C原子主要呈现C（Si）4、-C-Si3、-C-Si2、-C-Si、C-C/C-H和C-0成键构型,0原子主要以O-Si和O-C成键结构存在。其中,03-Si-C和Si-04对薄膜力学性能影响显着,O-Si-C3和O2-Si-C2比03-SiO-C更有利于降低K值。对MPB-SiOCH薄膜进行退火研究表明,300℃退火可以进一步降低薄膜K值（k=1.94）和漏电流密度（2.96×10-7A/cm2@1MV/cm）,并且退火后的薄膜仍表现出极强的抗吸水性。通过比较300和400℃退火后薄膜的FTIR光谱,发现该薄膜具有较好的热稳定性。总之,从制备工艺、薄膜性能和工艺整合度等方面,MPB-SiCOH薄膜呈现出了很好的发展和应用前景。2、研究了WHfN薄膜中Hf的含量对薄膜的电阻率、热稳定性、抗铜扩散性能的影响,结果表明,增大WHfN薄膜中Hf的含量,薄膜电阻率变大,但降低N2/Ar流量比有利于获得电阻率≤500 uΩ.cm的WHfN薄膜。当N2/Ar流量比为1：14时,所得WHfN薄膜热稳定性升高（>600℃）,同时Hf的含量（即W/Hf原子比范围为1：0.07-1：0.33）的增加有利于增强薄膜的抗铜扩散性能。WHfN薄膜的成键构型分析表明,与WN薄膜相比,WHfN薄膜中除了含有W-W金属键和W-N键外,还形成了W-W-Hf、W-N-Hf、Hf-N、W-Hf-N等成键结构。其中W-N-Hf的形成及含量增加更有利于提高WHfN薄膜的抗铜扩散性能。通过抗铜扩散性能的对比实验发现,Si衬底上WHfN（10nm）薄膜的抗铜扩散失效温度高达750℃,比WN（10nm）薄膜具有更强的抗铜扩散性能。进一步地,本论文对Ru（5nm）/WHfN（5nm）双层阻挡层的抗铜扩散性能进行了研究。结果表明,在Si衬底上,Ru（5nm）/WHfN（5nm）双层阻挡层的抗铜扩散失效温度高达700℃,其抗铜扩散性能均显着优越于Ru（10nm）和Ru（5nm）/WN（5nm）阻挡层。3、研究了MPB-SiOCH薄膜（k=1.94）与Ru（5nm）/WHfN（5nm）双层阻挡层的相互作用。论文首先借助XPS分析,比较研究了WHfN、WN与MPB-SiOCH薄膜界面的成键特性,结果表明了在WHfN/MPB-SiOCH界面除了形成W-O键之外,还形成了大量的N-Hf-O、Hf-O-Si以及可能少量存在的W-O-Hf成键结构。这使得WHfN/MPB-SiOCH界面的成键密度和强度比WN/MPB-SiOCH界面有显着提高,揭示了采用WHfN阻挡层与MPB-SiOCH薄膜直接接触具有更好的粘附性能,从而有利于提高互连的可靠性。进一步,论文以Ru（5nm）/WHfN（5nm）双层结构为扩散阻挡层,研究了Cu/Ru/WHfN/MPB-SiOCH/Si体系的热稳定性。结果表明该体系在氮气中450℃退火45分钟后均未发现铜扩散现象,并且该条件下退火后该体系中各薄膜之间彼此粘附良好。4、基于B3LYP杂化交换相关密度泛函理论,以ZrCl4或HfCl。和NH3为反应前驱体,通过量子化学计算,研究了在低K薄膜表面原子层淀积（ALD）ZrN和HfN阻挡层薄膜的初始反应机理。结果表明,ZrCl4较难在含有Si-CH3和Si-OCH3基团的表面吸附,而在含有Si-OH或Si-NH2基团的表面上吸附则相对容易许多。薄膜骨架结构不同可导致反应活化能最高相差9.15 kcal/mol,这主要与过渡态时Zr原子与相邻骨架上的0原子的配位作用有关。NH。对Zr化薄膜表面的氮化是放热反应,因此适当提高淀积温度,将有利于薄膜的生长。由于氮化产物Si-O-ZrCl2-NH2比Si-NH-ZrCl2-NH2更趋于稳定,因此,对SiOCH薄膜表面进行氧化处理比进行氮化处理将更有利于ALD ZrN薄膜的生长。ALDHfN薄膜在SiOCH薄膜表面的初始生长机理及生长过程中的相关数值则与ALD ZrN相似及相近。
马兰杰[5]（2008）在《聚酰亚胺/介孔分子筛低介电常数复合薄膜的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理随着超大规模集成电路（ULSI）器件集成度的提高,亟需开发新型低介电常数（low-k）材料来降低由于特征尺寸的降低所带来的信号容阻（RC）延迟、串扰以及能耗等问题。聚合物基复合薄膜在微电子行业具有广阔的应用前景,氧化硅介孔分子筛MCM-41具有超低介电常数,使其成为比较合适的低介电复合材料的填料。本文主要研究了聚酰亚胺/介孔分子筛（PI/MCM-41）复合薄膜的制备方法及其性能。采用溶胶-凝胶法制备了MCM-41分子筛,分别通过原位分散聚合工艺和球磨分散工艺将具有超低介电常数的MCM-41粒子复合到PI基体中以制备低介电常数PI/MCM-41复合薄膜。采用TEM、SEM、UV-Vis、TGA、阻抗分析仪等对复合薄膜的微观结构、热性能、电性能等进行了研究。结果显示:无机粒子在PI/MCM-41复合薄膜中分散均匀,介电常数降至2.58,体积电阻率和击穿场强均得到提高,分别达到3.139×1016Ω.m和255.45MV.m-1。球磨工艺得到的复合薄膜性能要优于原位分散聚合得到的复合薄膜性能。这样的低介电复合材料有望在集成电路中得到应用。
尹晔珺[6]（2008）在《DBD-PECVD法制备氟碳聚合物薄膜及二氧化硅薄膜的研究》文中进行了进一步梳理氟碳聚合物（a-C:F）薄膜有着非常广泛的应用价值。该膜具有较好的疏水性,极低的介电常数（1.6-2.1）和生物相融性。作为疏水层应用在纸张、玻璃等材料上;作为介电层应用在超大规模集成电路中;作为钝化层应用在生物相融性材料中。微电子技术和大规模集成电路的快速发展,二氧化硅（SiO2）薄膜由于其稳定的化学性质和电绝缘性质,在集成器件中显示出它的重要地位,该薄膜的制备工艺也成为集成电路制造技术中的关键工艺之一。同时SiO2薄膜还具有硬度高、耐磨性好、绝热性好、光透过率高、抗侵蚀能力强以及良好的介电性质。本文成功的利用低气压介质阻挡等离子体增强化学气相沉积法（DBD-PECVD）在滤纸、玻璃和硅片上分别以C4F8,C3F8和CH2F2等离子体制备出大面积性能良好的a-C:F薄膜。利用傅立叶红外吸收光谱、扫描电子显微镜、原子力显微镜、光学接触角测试仪和台阶仪对薄膜进行了检测,同时还用发射光谱对等离子体进行了诊断。结果表明:等离子体种类和放电气压能够影响薄膜的化学成份和表面形貌。以滤纸为基底的薄膜接触角较大,具有良好的疏水性。当薄膜厚度达到160nm时,薄膜可以完全覆盖住基底表面,不改变基底性质,疏水性较稳定。薄膜接触角与薄膜的化学成份和基底的表面粗糙度有关。C4F8和C3F8等离子体制备的薄膜接触角较大,CH2F2等离子体制备的薄膜中含有CHx （x=1,2,3）基团,影响它的疏水性,薄膜接触角较小。本文也利用低气压DBD-PECVD法在硅片上采用TEOS/O2等离子体制备出性能良好的SiO2薄膜。薄膜经傅立叶红外吸收光谱,X射线光电子能谱,原子力显微镜,基于原子力显微镜的纳米压痕/纳米磨损检测,导电式原子力显微镜和台阶仪检测后研究发现,随着O2含量的增加,薄膜中碳氢化合物含量降低。O2含量较高时,制备出的薄膜含杂质较少,结构致密,表面光滑平整。同时薄膜表面覆盖一层碳含量较高的导电软层,厚度为0.5nm-1.5nm。这个软层可能是在薄膜生长过程中,具有高能量的离子和薄膜的表面发生相互反应而生成的。
周旭升[7]（2008）在《等离子体去胶对低介电常数材料损伤的研究》文中提出随着芯片特征尺寸的降低,金属互连中的电阻和寄生电容成为限制芯片性能的一个主要因素。这使得半导体工业不得不放弃使用二氧化硅和金属铝互连的连线方式,转而使用铜金属和低介电常数材料的连线方式。铜和低介电常数材料的多层互连技术己经成为集成电路互连技术发展的必然趋势。本文介绍了铜镶嵌技术、低介电常数材料和等离子体刻蚀技术在半导体芯片中的应用;探讨了低介电常数材料在等离子体去胶中的存在的问题和面临的挑战,在对光刻胶去除的过程中,对于碳掺杂的低介电常数材料,等离子体会对碳键造成损伤,引起介电常数上升,或者芯片图形尺寸变形。本文研究了利用等离子体刻蚀设备进行去胶的原位去胶法,分析了原位等离子体去胶对低介电常数材料造成损伤的原因,并且提出减少等离子体去胶损伤的方法。通过气源优化比较,选择氧气作为原位等离子体去胶的气体。通过实验,分析了气体流量、反应腔压力和射频频率对低介电常数材料造成等离子体损伤的原因。通过对比去胶后样本经氢氟酸溶液清洗前后的电子显微镜照片,分析工艺结果,优化了氧气等离子体去胶对低介电常数材料的损伤,使其满足量产的要求。同时就反应腔的记忆效应对低介电常数材料的损伤和消除方法进行了研究。
张国权[8]（2008）在《多孔低介电常数氧化硅陶瓷材料的制备》文中指出目前,发达国家都采用双频信号来实现雷达的控制,要求天线的频带范围宽。材料的频带范围与介电常数成反比,因此要用低介电常数材料来制备天线。目前,广泛采用的低介电常数材料的制备方法有两种:一种是采用分子结构对称性好的材料作为原料;另一种是在材料制备过程中引入孔洞来降低介电常数。本课题通过在低介电常数本体材料中引入孔洞的方法来降低材料介电常数,采用两种孔洞引入方法:一种是加入易挥发性物质（石墨）作为成孔剂,在烧结过程中,石墨氧化后留下孔洞;另一种是通过加入氧化硅空心球的方法来引入孔洞。氧化硅空心球是一种中空球形材料,由实验室自行制备。对氧化硅空心球研究表明:制备的氧化硅空心球直径在十至五十微米之间,壁厚三至五微米之间,晶体形态为无定形态。对用两种孔洞引入方法制备出的陶瓷进行密度测试、抗折强度测试、介电性能测试、扫描电镜测试,研究了成孔剂用量、烧结助剂用量对材料性能的影响;对烧结助剂及样块进行XRD测试、DTA测试、密度测试、抗折强度测试、介电性能测试,研究了烧结温度对材料性能的影响。对以烧结助剂为原料烧结的样品材料的研究表明:样品的密度介于1.72g/cm3～2.28g/cm3,介电常数最低达到4.54,Q值最高为478,抗折强度可达到19.88MPa。对多孔陶瓷样品的研究结果表明:对于采用石墨作为孔洞引入剂的方法制备的多孔陶瓷,当石墨挥发后,在陶瓷体内留下明显孔洞,采用这种方法制备的陶瓷材料的介电常数最低可以达到3.12,Q值最高可达到1149,抗折强度最大可达到14.44MPa,密度介于1.08g/cm3～1.43g/cm3之间。对于采用氧化硅空心球作为孔洞引入剂的方法制备的多孔陶瓷,经扫描电镜观察,氧化硅空心球在960℃烧结条件下没有发生坍塌,材料的介电常数最低为4.07,Q值可达到504,密度介于1.45g/cm3～1.8g/cm3之间,材料的抗折强度为22.54MPa。
陆彦钧,韩敬,何涛,郭颖,张菁[9]（2008）在《常压下DBD等离子体聚合氟碳有机膜表征》文中研究说明通过等离子体增强化学沉积方法,在同轴圆柱形DBD反应器中利用一种新单体十四氟己烷常压下聚合获得氟碳颗粒膜;通过扫描电镜（SEM）,X光电子能谱膜（XPS）、傅立叶红外光谱（FTIR）表征膜的表面和团簇形态、化学和结构组成随着放电功率的减小,在基片表面形成的颗粒尺寸大且分布均匀性差,所获得膜中F/C和交联度分别为1.54和68.5%,要比低气压下获得的无定形氟碳聚合膜的交联度高出10%左右,氧元素的含量为5.53%,比低气压膜中氧的含量要高出2%3%。
殷桂琴[10]（2008）在《旋转涂敷法（SOD）制备硅基多孔低k薄膜材料的研究》文中进行了进一步梳理自20世纪90年代以来,超大规模集成电路（ULSI）的特征尺寸按摩尔定律缩小。由于器件密度和连线密度增加、线宽减小,将导致阻容（RC）耦合增大,从而使信号传输延时、干扰噪声增强和功率耗散增大。未来的超大规模集成电路制造技术必须采用低介电常数（k）材料取代二氧化硅做层间介质来降低寄生电容,因此低介电常数材料（k <4）和超低介电材料（k <2）在今后的超大规模集成电路制造方面将占有重要的地位。本论文采用溶胶-凝胶法并与旋转涂敷工艺（SOD）相结合制备了硅基多孔低介电常数薄膜,系统地研究了制备多孔低介电薄膜的方法,并详细地分析了所制备薄膜的微结构,化学键和电学性质,得到了一些有价值的新结果。第一,首先,利用溶胶凝-胶法结合旋转涂敷工艺,制备了多孔低介电（k）的MSQ （methylsilsesquioxane甲基倍半硅氧烷）薄膜。本实验中,利用MTMS（甲基三甲氧基硅氧烷）做为主要原料,乙醇为溶剂,采用HCl为催化剂在常温下制备出MSQ胶体,然后用旋转涂敷工艺（SOD）将MSQ胶体制备成MSQ薄膜。由于MSQ的性质较为活泼,常规的制备方法难以控制,而本技术具有设备简单,工艺容易控制,掺杂方便等特点。解决了其他制备MSQ薄膜的方法所带来的困难。其次本文详细地分析了利用D4(（八甲基环四硅氧烷）的低沸点和分子密度低的性质,将其作为致孔剂来制备多孔低介电的MSQ薄膜,并研究了退火温度和氛围对该多孔低介电薄膜的影响。对退火前后低介电薄膜样品的结构特点和电学性能进行了测试与分析。FTIR分析结果表明,合适的退火温度为500oC,合适的退火氛围是在氮气的保护下退火,所得到的薄膜经过退火处理后介电常数可达2.1,在氮气保护下400oC时退火之后的薄膜,它的漏电流密度比没有加D4的要低一个数量级。第二,本文详细地研究了不同气氛下退火处理对另一类硅基低介电薄膜—HSQ （hydrogensilsesquioxane）薄膜介电常数的影响。由于水的强极性键会导致介电常数和漏电流的增加,而Si-OH基易吸水,所以含有Si-OH键是低介电材料的不利因素。本论文发现了HSQ薄膜在氮气保护下并且在一定温度下退火可以有效地去除Si-OH基团,从而降低薄膜的介电常数及漏电流密度。同时又详细地介绍了用D5和D4分别作为致孔剂制备多孔低介电HSQ薄膜的技术,分析了该多孔低介电HSQ薄膜的结构变化,以及在不同氛围下退火后介电常数的变化。（1）FTIR结果发现,不加D4退火和加入D4在真空中退火后均会产生Si-OH基,而加入D4后在氮气保护下退火Si-OH基明显地被减弱。Si-OH基的出现,究其原因可能是由于Si-H和Si-O在温度的影响下被破坏,从而形成了Si-OH基。加入D4的样品在氮气保护下,温度为400oC时退火1.5小时后,-OH基团和C-H基团的吸收峰强度都有明显的减弱,表明水份和有机成分的大量流失。也就是说,在氮气的保护下退火可以有效地消减Si-OH基峰的强度。可能消减的原因可以用下面的脱水反应式来解释:Si-OH + HO-Si = Si-O-Si + H2O加入D4和未加入D4的样品,在不同的氛围下退火处理后其结构变化情况不同。加入D4的样品,并在氮气保护中,温度为400oC时退火1.5小时后的介电常数最低,加入D4,并且未经过任何处理的样品,这种薄膜的介电常数最高。加入D4,并在真空中,温度为400oC时退火1.5小时后,引起了Si-OH基的产生,造成了介电常数的增加。经过氧等离子体处理后的多孔HSQ薄膜的漏电流密度比未经过处理的多孔HSQ薄膜的漏电流密度几乎高了一个数量级。在电场强度为1 MV/cm时,经过氧气等离子体处理,又在氮气保护下,在350oC时退火1.5小时后的多孔HSQ薄膜的漏电流密度是3.0038×10-8 A/cm2,几乎是未经过处理的多孔HSQ薄膜的漏电流密度的两倍。由此可知,薄膜经退火处理之后,其漏电流密度有所改善。（2）加入D5 （十甲基环五硅氧烷）为致孔剂的多孔低介电HSQ薄膜退火处理工艺的分析。FTIR结构分析表明,在较高温度下有利于维持Si-H基,而Si-H基是构成低介电薄膜的主要基团。真空退火下出现了Si-OH基,所以真空退火不利于低介电薄膜。在温度为500oC时氮气氛围下退火1.5小时之后,由于脱水反应,Si-OH基的吸收峰强度很弱,同时由于D5分解的原因,D5分解后在薄膜中产生了孔隙,从而降低薄膜的分子密度,达到降低介电常数的目的。众所周知,Si-O键的笼式结构由于其特殊的结构有利于薄膜低介电性。而一定条件下的退火可以保持Si-H基和Si-O键的笼式结构,也就是有利于维持薄膜的低介电性。我们将在氮气保护下不同温度退火的多孔低介电HSQ薄膜与未处理的HSQ薄膜进行了介电特性测试。退火处理之后的HSQ薄膜的介电常数降低,并且介电常数随着退火温度的增加而增加。在温度为400oC时氮气氛围下退火1.5小时的薄膜样品的漏电流密度较大。其原因是在400oC时退火后,部分D5已经分解,产生了较大的孔隙,增加了漏电流密度。而在温度为500oC时,由于薄膜结构逐渐致密,变得均匀,所以漏电流密度降低。在温度为300oC时,溶剂和D5还未完全去除,故薄膜分子密度较大,所以其漏电流密度较低。在温度为400oC时退火后,Si-O-Si的笼式结构吸收峰强度大于在500oC和300oC的。第三,首次研究了甲烷等离子体表面处理对HSQ薄膜的结构和电学性能的影响。对HSQ薄膜进行了不同时间的甲烷等离子体处理,FTIR结果表明,处理时间对于单独使用甲烷等离子体处理后的HSQ薄膜结构没有太大的变化。但是,对于不同甲烷等离子体处理时间,又在氮气保护下,不同温度退火的HSQ薄膜而言,其结构有很大的变化。（1）随着甲烷等离子体处理时间的增加,Si-H键的含量在逐步增加,Si-O笼式结构得以保护,不会被破坏。Si-O笼式结构是维持低介电常数的主要结构,所以经过甲烷等离子体处理后的薄膜样品,可以保护低介电常数薄膜结构不被破坏。（2）随着退火温度的增加,Si-H键的含量也在逐步增加,而Si-O笼式结构容易遭到破坏,但随着甲烷等离子体处理时间的增加,破坏减小,Si-O笼式结构得以保护。因此,经过甲烷等离子体处理后的HSQ薄膜在高温退火后,可以保护Si-O笼式结构不遭到破坏,可以维持在高温退火后薄膜的低介电性能,从而保护退火薄膜的低介电性。
二、PECVD法制备低介电常数含氟碳膜研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PECVD法制备低介电常数含氟碳膜研究（论文提纲范文）
（1）渐变膜系减反膜激光损伤阈值变化规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽带减反膜的研究现状 |
| 1.2.2 薄膜激光损伤特性的研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容和章节安排 |
| 2 研究方案 |
| 2.1 研究方案及技术路线 |
| 2.2 PECVD技术制备光学薄膜的可行性分析 |
| 2.2.1 光学薄膜的制备方法 |
| 2.2.2 薄膜光学特性的检测方法 |
| 2.2.3 薄膜激光损伤阈值的测试方法 |
| 2.3 可行性实验 |
| 2.3.1 PECVD工艺稳定性实验 |
| 2.3.2 PECVD制备渐变折射率薄膜实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 膜系设计 |
| 3.1 设计指标 |
| 3.2 折射率的选取 |
| 3.3 渐变膜系减反膜设计理论 |
| 3.3.1 光在均匀介质中的传播 |
| 3.3.2 光在非均匀介质中的传播 |
| 3.4 渐变膜系减反膜设计方案 |
| 3.4.1 G/H_1→H/L/A膜系 |
| 3.4.2 G/0.48H_2/L_1→H/1.31L_1/A膜系 |
| 3.4.3 G/L_1/L/H_3→H/L_1/A膜系 |
| 3.5 渐变膜系减反膜的透射光谱及电场强度研究 |
| 3.5.1 光学多层膜内的电场强度分布 |
| 3.5.2 不同梯度化减反膜的透射光谱及电场强度研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 PECVD制备渐变膜系减反膜工艺技术研究 |
| 4.1 梯度渐变膜系减反膜工艺技术研究 |
| 4.1.1 镀制工艺流程 |
| 4.1.2单层膜工艺实验 |
| 4.1.3 梯度法制备G/H_1→H/L/A的工艺研究 |
| 4.1.4 梯度法制备G/0.48H_2/L_1→H/1.31L_1/A的工艺研究 |
| 4.1.5 梯度法制备G/L_1/L/H_3→H/L_1/A的工艺研究 |
| 4.2 坡度渐变膜系减反膜工艺技术研究 |
| 4.2.1 镀制工艺流程 |
| 4.2.2 坡度法制备G/H_1→H/L/A的工艺研究 |
| 4.2.3 坡度法制备G/0.48H_2/L_1→H/1.31L_1/A的工艺研究 |
| 4.2.4 坡度法制备G/L_1/L/H_3→H/L_1/A的工艺研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 PECVD制备渐变膜系减反膜的损伤特性研究 |
| 5.1 G/H_1→H/L/A薄膜损伤特性 |
| 5.2 G/0.48H_2/L_1→H/1.31L_1/A薄膜损伤特性 |
| 5.3 G/L_1/L/H_3→H/L_1/A薄膜损伤特性 |
| 5.4 不同渐变膜系与激光损伤特性之间的关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（2）含氢类金刚石及其掺硅类的薄膜制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 类金刚石薄膜的应用 |
| 1.2.1 力学性能与应用 |
| 1.2.2 光学性能及应用 |
| 1.2.3 电学性能及应用 |
| 1.2.4 生物医学特性及应用 |
| 1.3 类金刚石薄膜的制备方法 |
| 1.3.1 物理气相沉积技术 |
| 1.3.2 化学气相沉积技术 |
| 1.3.3 液相沉积技术 |
| 1.4 类金刚石薄膜的发展现状 |
| 1.4.1 结构与分类 |
| 1.4.2 国内外研究现状 |
| 1.5 选题背景及研究内容 |
| 1.5.1 选题背景 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 课题来源 |
| 第二章 实验设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 镀膜设备 |
| 2.3 薄膜的制备与处理 |
| 2.3.1 薄膜制备工艺流程 |
| 2.3.2 热处理 |
| 2.4 薄膜组织与性能的表征方法 |
| 2.4.1 微观形貌分析 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 拉曼光谱分析 |
| 2.4.4 傅里叶红外光谱分析 |
| 2.4.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.4.6 质谱分析 |
| 2.4.7 内应力 |
| 2.4.8 纳米压痕 |
| 2.4.9 摩擦磨损分析 |
| 2.4.10 3D白光干涉仪分析 |
| 第三章 氢对类金刚石薄膜的结构和性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DSC结果及退火温度的确定 |
| 3.3 氢的存在形式 |
| 3.4 含非键合氢的类金刚石薄膜的微观结构和微观形貌表征 |
| 3.4.1 X射线衍射分析 |
| 3.4.2 拉曼光谱和X射线光电子能谱 |
| 3.4.3 微观形貌表征 |
| 3.5 薄膜的力学性能与耐磨性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 掺硅对含氢类金刚石薄膜的结构和性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氢的存在形式 |
| 4.3 微观结构和微观形貌表征 |
| 4.3.1 X射线衍射分析 |
| 4.3.2 拉曼光谱 |
| 4.3.3 X射线光电子能谱 |
| 4.3.4 微观形貌表征 |
| 4.4 薄膜的力学性能与耐磨性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文的主要结论 |
| 5.2 本研究的主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）透明疏水薄膜的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 薄膜材料简介 |
| 1.1.1 氟碳薄膜的应用领域 |
| 1.1.2 氟碳薄膜的制备方法 |
| 1.1.3 等离子体增强化学气相沉积法 |
| 1.2 等离子体简介 |
| 1.2.1 低温等离子体 |
| 1.2.2 低温等离子体的反应装置 |
| 1.2.3 沉积薄膜机理及过程 |
| 1.3 润湿性的基本概念 |
| 1.3.1 润湿性与接触角的关系 |
| 1.3.2 疏水与超疏水的应用 |
| 1.3.3 疏水与超疏水的制备 |
| 1.4 疏水薄膜的分类 |
| 1.4.1 氟碳类 |
| 1.4.2 有机硅类 |
| 1.4.3 其他类 |
| 1.5 本论文的研究目的与意义 |
| 1.6 本论文的的研究内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 PECVD反应装置 |
| 2.2 反应过程 |
| 2.3 测试仪器与分析方法 |
| 2.3.1 接触角测量仪 |
| 2.3.2 傅立叶变换红外光谱 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱 |
| 2.3.4 原子力显微镜 |
| 2.3.5 紫外可见分光光度计 |
| 2.3.6 薄膜厚度的测量 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 单体的选择 |
| 3.2 疏水性结果 |
| 3.3 红外分析结果 |
| 3.4 XPS分析结果 |
| 3.5 AFM测试结果 |
| 3.6 UV-Vis测试结果 |
| 3.7 薄膜厚度的测量 |
| 4 结论 |
| 5 展望 |
| 6 参考文献 |
| 7 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 8 致谢 |
（4）超低介电常数SiOCH薄膜及其与扩散阻挡层相互作用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 集成电路发展对互连结构及材料提出的要求 |
| 1.2 介电常数 |
| 1.3 互连对低介电常数薄膜的综合要求 |
| 1.4 低K薄膜的研究历史与现状 |
| 1.4.1 无机低K电介质薄膜 |
| 1.4.2 有机低K电介质薄膜 |
| 1.4.3 无机-有机杂化型低K电介质薄膜 |
| 1.4.4 多孔低K电介质薄膜 |
| 1.5 低K电介质薄膜的铜扩散阻挡层金属化 |
| 1.6 本论文研究目的和内容 |
| 1.7 参考文献 |
| 第二章 超低介电常数多孔SiOCH薄膜的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.3 薄膜的化学结构 |
| 2.4 薄膜的电学性能 |
| 2.5 薄膜的力学性能 |
| 2.6 微观化学结构对薄膜电学和力学性能的影响 |
| 2.7 薄膜的形貌观察 |
| 2.8 薄膜的抗吸水性能 |
| 2.9 MPB-SiOCH薄膜之概念及与其它ULK SiOCH薄膜的性能比较 |
| 2.10 本章小结 |
| 2.11 参考文献 |
| 第三章 磁控溅射Ru/WHfN扩散阻挡层及抗铜扩散性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 WHfN薄膜的淀积工艺、材料性质以及阻挡性能的研究 |
| 3.3.1 淀积工艺对薄膜电阻率的影响 |
| 3.3.2 淀积工艺对WHfN薄膜物相结构及热稳定性的影响 |
| 3.3.3 淀积工艺对WHfN薄膜化学组成及成键性质的影响 |
| 3.3.4 WHfN薄膜的抗铜扩散性能 |
| 3.4 Ru/WHfN双层阻挡层抗铜扩散性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.6 参考文献 |
| 第四章 超低介电常数SiOCH薄膜与铜扩散阻挡层Ru/WHfN相互作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 MPB-SiOCH薄膜与Ru/WHfN界面的化学元素构成和成键作用 |
| 4.4 Ru/WHfN双层阻挡层抗铜向MPB-SiOCH薄膜扩散 |
| 4.5 Cu/RuN/WHfN/MPB-SiOCH叠层系统界面粘附性的研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 4.7 参考文献 |
| 第五章 从头计算法研究ALD ZrN及HfN阻挡层在超低介电常数SiOCH薄膜表面淀积的初始反应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 ALD ZrN薄膜的初始反应 |
| 5.3.1 ZrCl_4与SiOCH薄膜表面上反应位的吸附反应 |
| 5.3.2 SiOCH薄膜化学骨架结构对反应位活性的影响 |
| 5.3.3 NH_3与薄膜表面-ZrCl3的吸附反应 |
| 5.4 ALD HfN薄膜的初始反应 |
| 5.4.1 HfCl_4与SiOCH薄膜表面上反应位的吸附反应 |
| 5.4.2 NH_3与薄膜表面-HfCl_3的吸附反应 |
| 5.5 本章小结 |
| 5.6 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 作者读博士期间发表论文情况 |
| 读博士期间获得批准的专利情况 |
| 读博士期间己申请的专利情况 |
（5）聚酰亚胺/介孔分子筛低介电常数复合薄膜的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 低k材料的基本特性 |
| 1.2.1 介电性能 |
| 1.2.2 热性能 |
| 1.2.3 其它性能 |
| 1.3 低介电常数材料的发展历史及现状 |
| 1.4 聚酰亚胺类低K材料 |
| 1.4.1 概述 |
| 1.4.2 含氟聚酰亚胺材料 |
| 1.4.3 聚酰亚胺无机杂化复合材料 |
| 1.4.4 聚酰亚胺多孔低k材料 |
| 1.5 MCM-41介孔分子筛 |
| 1.5.1 概述 |
| 1.5.2 介孔分子筛的合成方法 |
| 1.5.3 介孔分子筛的应用 |
| 1.6 本实验研究的目的和意义 |
| 第二章 介孔分子筛MCM-41的制备、表征及改性 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 主要原料 |
| 2.1.2 主要实验仪器及设备 |
| 2.1.3 主要分析测试仪器及测试方法 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.2.1 MCM-41的制备 |
| 2.2.2 MCM-41的改性 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MCM-41的结构形貌表征 |
| 2.3.2 KH550改性MCM-41及其表征 |
| 2.3.3 KH550改性MCM-41的机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 球磨搅拌工艺制备聚酰亚胺/介孔分子筛MCM-41复合薄膜及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原料 |
| 3.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 3.2.3 主要分析测试仪器及测试方法 |
| 3.2.4 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PI/MCM-41复合薄膜的结构形貌 |
| 3.3.2 PI/MCM-41复合薄膜的介电常数、介电损耗与温度的关系 |
| 3.3.3 PI/MCM-41复合薄膜的介电常数、介电损耗与频率的关系 |
| 3.3.4 PI/MCM-41复合薄膜的介电常数、介电损耗与MCM-41含量的关系 |
| 3.3.5 PI/MCM-41复合薄膜的体积电阻率与MCM-41含量的关系 |
| 3.3.6 PI/MCM-41复合薄膜的击穿场强与MCM-41含量的关系 |
| 3.3.7 PI/MCM-41复合薄膜的热性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 原位法制备PI/MCM-41复合薄膜及其性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 主要原料 |
| 4.1.2 主要实验仪器及设备 |
| 4.1.3 主要分析测试仪器及测试方法 |
| 4.1.4 PI/MCM-41复合薄膜的制备 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 PI/MCM-41复合薄膜的形貌 |
| 4.2.2 PI/MCM-41复合薄膜的介电常数 |
| 4.2.3 PI/MCM-41复合薄膜的介电损耗 |
| 4.2.4 PI/MCM-41复合薄膜的体积电阻率 |
| 4.2.5 PI/MCM-41复合薄膜的击穿场强 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介和攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（6）DBD-PECVD法制备氟碳聚合物薄膜及二氧化硅薄膜的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 第一章 等离子体介质阻挡放电简介 |
| 1.1 等离子体的产生 |
| 1.2 介质阻挡放电简介 |
| 1.2.1 介质阻档放电原理及物理过程 |
| 1.2.2 介质阻挡放电的电极结构 |
| 本章小结 |
| 第二章 薄膜的表征及等离子体诊断方法简介 |
| 2.1 薄膜的表征方法 |
| 2.1.1 傅立叶红外吸收光谱分析（FTIR） |
| 2.1.2 X 射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.1.3 扫描电子显微(SEM) |
| 2.1.4 原子力显微镜(AFM) |
| 2.1.5 薄膜疏水性的测量 |
| 2.1.6 薄膜厚度的测量 |
| 2.2 等离子体诊断方法 |
| 本章小结 |
| 第三章 氟碳聚合物薄膜的制备、表征和特性分析 |
| 3.1 实验装置、实验方案及过程的简述 |
| 3.1.1 实验装置简介 |
| 3.1.2 实验方案及实验过程简述 |
| 3.2 采用C_4F_8,C_3F_8,CH_2F_2 为放电气体制备氟碳聚合物(A-C:F)薄膜 |
| 3.2.1 放电气压对a-C:F 薄膜特性的影响 |
| 3.2.2 沉积时间对a-C:F 薄膜疏水性的影响 |
| 3.2.3 采用CF_4 和C_2F_6 为反应气体 |
| 本章小结 |
| 第四章 二氧化硅薄膜的制备、表征和特性分析 |
| 4.1 实验装置及实验过程简述 |
| 4.2 氧气含量对SiO_22 薄膜的影响 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）等离子体去胶对低介电常数材料损伤的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 集成电路发展趋势 |
| 1.2 铜镶嵌工艺 |
| 1.3 低介电常数材料 |
| 1.3.1 化学气相沉积法制备的低介电常数材料 |
| 1.3.2 旋涂式制备的低介电常数材料 |
| 1.3.3 低介电常数材料国内外应用现状 |
| 1.4 等离子体刻蚀 |
| 1.4.1 什么是等离子体 |
| 1.4.2 等离子体刻蚀工艺 |
| 2 低介电常数材料的等离子体去胶工艺 |
| 2.1 等离子体去胶简介 |
| 2.2 低介电常数材料的去胶工艺简介 |
| 2.2.1 顺游式等离子体去胶 |
| 2.2.2 原位等离子体去胶 |
| 2.3 等离子体去胶对低介电常数材料的损伤测量方法 |
| 3 原位等离子体去胶对低介电常数材料损伤的优化 |
| 3.1 原位去胶气源选择 |
| 3.2 等离子体去胶对低介电常数材料损伤的实验方法 |
| 3.3 等离子体去胶对低介电常数材料损伤的分析 |
| 3.3.1 气体流量对低介电常数材料损伤的影响 |
| 3.3.2 气体压力对低介电常数材料损伤的影响 |
| 3.3.3 射频频率对低介电常数材料损伤的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 反应腔记忆效应的消除 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反应腔记忆效应的消除 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）多孔低介电常数氧化硅陶瓷材料的制备（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 低介电常数材料概述 |
| 1.1.1 材料的介电常数 |
| 1.1.1.1 介电常数与分子极化 |
| 1.1.1.2 介电常数与介质密度 |
| 1.1.1.3 介电常数与环境温度和测试频率 |
| 1.1.2 低介电常数材料 |
| 1.1.2.1 低介电常数材料发展历史及对低介电常数材料应具备的特性 |
| 1.1.2.2 低介电常数材料种类 |
| 1.2 多孔陶瓷材料概述 |
| 1.2.1 多孔陶瓷材料定义 |
| 1.2.2 多孔陶瓷材料分类 |
| 1.2.3 多孔陶瓷材料的制备方法 |
| 1.2.3.1 多孔陶瓷的传统制备方法 |
| 1.2.3.2 多孔陶瓷的特殊制备方法 |
| 1.3 低介电常数玻璃材料概述 |
| 1.3.1 硼硅酸盐类玻璃 |
| 1.3.1.1 CaO-B_2O_3-SiO_2玻璃 |
| 1.3.1.2 B_2O_3-P_2O_5-SiO_2玻璃体系 |
| 1.3.1.3 ZnO-B_2O_3-SiO_2 |
| 1.3.1.4 PbO-B_2O_3-SiO_2 |
| 1.3.1.5 BaO-B_2O_3-SiO_2 |
| 1.3.2 非硼硅酸盐类低介电常数玻璃 |
| 1.3.2.1 堇青石(2MgO-2Al_2O_3-5SiO_2) |
| 1.3.2.2 Li_3AlB_2O_6低介电常数玻璃 |
| 1.4 研究现状及存在的问题 |
| 1.5 本课题研究的主要内容和采用的方法 |
| 第2章 实验原料及测试手段 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 测试手段 |
| 2.2.1 差热分析方法(OTA) |
| 2.2.2 热重分析(TG-DTG) |
| 2.2.3 XRD分析 |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.5 激光光散射粒度分析 |
| 2.2.6 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.7 三点应力测试 |
| 2.2.8 介电性能测试 |
| 第3章 多孔氧化硅陶瓷材料的制备 |
| 3.1 实验过程 |
| 3.2 性能与测试 |
| 3.2.1 氧化硅粉体、玻璃粉体比例不变，石墨粉体用量对材料性能的影响 |
| 3.2.1.1 陶瓷样品的XRD测试 |
| 3.2.1.2 石墨用量对陶瓷材料介电常数、密度的影响 |
| 3.2.1.3 石墨用量对陶瓷材料抗折强度、密度的影响 |
| 3.2.1.4 石墨用量对陶瓷材料Q值、密度的影响 |
| 3.2.2 氧化硅粉体、石墨用量不变，玻璃粉体用量对材料性能的影响 |
| 3.2.2.1 陶瓷样品的XRD测试 |
| 3.2.2.2 玻璃用量对陶瓷材料介电常数、密度的影响 |
| 3.2.2.3 玻璃用量对陶瓷材料抗折强度、密度的影响 |
| 3.2.2.4 玻璃用量对陶瓷材料Q值、密度的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 低介电常数烧结助剂粉体的制备 |
| 4.1 磷硼硅低介电常数烧结助剂粉体材料的制备 |
| 4.1.1 实验过程 |
| 4.1.2 性能与测试 |
| 4.1.2.1 烧结助剂粉体的差热分析 |
| 4.1.2.2 烧结助剂粉体的XRD分析 |
| 4.1.2.3 烧结温度对烧结助剂粉体制备的样品的性能的影响 |
| 4.1.2.4 烧结温度对用烧结助剂粉体制备的样品的密度的影响 |
| 4.1.2.5 烧结温度对烧结助剂粉体制备的材料的介电性能的影响 |
| 4.1.2.6 烧结温度对烧结助剂粉体制备的材料的抗折强度的影响 |
| 4.2 本章小结 |
| 第5章 氧化硅空心球材料的制备、表面改性及多孔低介电常数玻璃陶瓷的制备 |
| 5.1 空心球材料制备工艺概述 |
| 5.1.1 硬模板法 |
| 5.1.1.1 离子交换树脂为模板制备空心球 |
| 5.1.1.2 无机颗粒为模板制备空心球 |
| 5.1.1.3 金属粒子为模板法制备空心球 |
| 5.1.1.4 高分子乳胶粒为模板制备空心球 |
| 5.1.2 软模板法 |
| 5.1.2.1 胶团模板法 |
| 5.1.2.2 乳化小液滴模板法 |
| 5.1.2.3 囊泡模板法 |
| 5.2 氧化硅空心球的制备及表征 |
| 5.2.1 实验过程 |
| 5.2.2 性能与测试 |
| 5.2.2.1 氧化硅空心球的TG-DTG分析 |
| 5.2.2.2 氧化硅空心球的形貌表征 |
| 5.3 氧化硅空心球表面铝胶改性 |
| 5.3.1 试验过程 |
| 5.3.1.1 铝溶胶的制备 |
| 5.3.1.2 空心球的铝胶表面包覆 |
| 5.3.2 性能与测试 |
| 5.3.2.1 包覆热处理后的氧化硅空心球热重、差热分析 |
| 5.3.2.2 包覆铝溶胶1050℃、1100℃热处理后的氧化硅空心球XRD分析 |
| 5.3.2.3 包覆热处理后的氧化硅空心球形貌、成分分析 |
| 5.4 低温烧结多孔低介电常数玻璃陶瓷材料的制备 |
| 5.4.1 实验步骤 |
| 5.4.2 性能与测试 |
| 5.4.2.1 烧结助剂用量对玻璃陶瓷样品密度的影响 |
| 5.4.2.2 烧结助剂用量对玻璃陶瓷样品介电常数、密度的影响 |
| 5.4.2.3 烧结助剂用量对玻璃陶瓷样品Q值、密度的影响 |
| 5.4.2.4 烧结助剂用量对玻璃陶瓷样品抗折强度、密度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文 |
| 致谢 |
（9）常压下DBD等离子体聚合氟碳有机膜表征（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 氟碳颗粒表面形貌分析 |
| 2.2 XPS分析 |
| 2.3 傅立叶红外光谱分析 |
| 3 结论 |
（10）旋转涂敷法（SOD）制备硅基多孔低k薄膜材料的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 低介电材料的研究背景 |
| 1.2 低介电常数材料的特点及分类 |
| 1.2.1 电介质材料的简介 |
| 1.2.2 降低介电常数的途径 |
| 1.2.3 低介电常数的分类 |
| 1.2.4 超低多孔介电材料 |
| 1.2.5 几种重要多孔低k 介质材料的结构与性质 |
| 1.3 多孔介质的沉积技术 |
| 1.3.1 旋转涂敷甩胶技术 |
| 1.3.2 化学气相沉积技术 |
| 1.4 低k 材料在超大规模集成电路中的应用要求 |
| 1.5 硅基多孔低介电薄膜材料目前存在的问题及需要解决的问题 |
| 1.6 本文研究的意义及内容 |
| 1.6.1 研究工作的意义 |
| 1.6.2 研究的内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 SOD 法制备薄膜的工艺及表征 |
| 2.1 溶胶-凝胶法制备低k 薄膜的方法 |
| 2.1.1 甲基三氯硅烷水解/聚合制备法 |
| 2.1.2 甲基三烷氧基硅烷制备法 |
| 2.1.3 甲基三乙酸基硅烷制备法 |
| 2.1.4 其他制备方法 |
| 2.2 硅基多孔低k 薄膜的制备及等离子体处理 |
| 2.3 涂胶工艺的基本原理和装置 |
| 2.3.1 溶胶、凝胶简介 |
| 2.3.2 旋转涂胶法的原理 |
| 2.3.3 浸入涂胶技术的原理 |
| 2.3.4 老化工艺 |
| 2.3.5 干燥工艺 |
| 2.4 多孔低k 薄膜的表征手段 |
| 2.4.1 组成与结构 |
| 2.4.2 电学性能的表征 |
| 2.4.3 孔结构的表征 |
| 2.4.4 微结构 |
| 2.4.5 薄膜的热性质及吸水性分析 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多孔 MSQ 薄膜的制备、微结构与性能测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案与实验参数 |
| 3.2.1 采用溶胶-凝胶法制备低介电材料 MSQ 样品 |
| 3.2.2 多孔低介电 MSQ 薄膜的制备工艺流程 |
| 3.3 多孔低介电 MSQ 薄膜的傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析 |
| 3.4 多孔 MSQ 薄膜的电学性能测试 |
| 3.4.1 介电常数的测量 |
| 3.4.2 漏电流密度的测量 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 多孔 HSQ 薄膜的退火处理工艺的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制备多孔低介电 HSQ 薄膜的实验方案及实验参数 |
| 4.2.1 实验样品的制备 |
| 4.2.2 实验参数与实验流程 |
| 4.3 D4 为致孔剂制备多孔低介电 HSQ 薄膜的结构分析（FTIR） |
| 4.3.1 薄膜的 FTIR 键结构分析 |
| 4.3.2 退火条件对 HSQ 薄膜结构的影响 |
| 4.3.3 Si-OH 基的产生与影响 |
| 4.4 D4 为致孔剂制备多孔 HSQ 薄膜的电学性能测试 |
| 4.4.1 薄膜的介电性能 |
| 4.4.2 漏电流密度的测量分析 |
| 4.5 加入 D5 后退火温度对 HSQ 薄膜结构的影响 |
| 4.5.1 实验方案 |
| 4.5.2 不同退火条件下的 FTIR 的结构变化 |
| 4.5.3 不同退火条件下的介电常数的变化 |
| 4.5.4 漏电流密度随着退火温度的变化 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氧气和甲烷等离子体对 HSQ 薄膜的表面处理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 等离子体处理的实验流程 |
| 5.2.1 电子回旋共振的原理 |
| 5.2.2 实验参数及实验流程 |
| 5.3 氧等离子体处理后对结构和电学性能的影响 |
| 5.3.1 未退火时的薄膜结构分析 |
| 5.3.2 退火后对薄膜结构的影响 |
| 5.3.3 薄膜的电学性能 |
| 5.4 甲烷等离子体处理对 HSQ 薄膜结构和电学性能的影响 |
| 5.4.1 未退火薄膜的结构分析 |
| 5.4.2 退火后薄膜结构的变化 |
| 5.4.3 退火前后 Si-H 键含量的比较 |
| 5.4.4 甲烷等离子体处理对 HSQ 薄膜介电性能的影响 |
| 5.4.5 慢正电子谱测试孔隙率的结果 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 溶胶-凝胶法制备多孔薄膜存在的问题及改进方法 |
| 参考文献 |
| 创新性说明 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
四、PECVD法制备低介电常数含氟碳膜研究（论文参考文献）
- [1]渐变膜系减反膜激光损伤阈值变化规律研究[D]. 王燕. 西安工业大学, 2019(03)
- [2]含氢类金刚石及其掺硅类的薄膜制备及性能研究[D]. 绳瑞达. 华南理工大学, 2018(12)
- [3]透明疏水薄膜的制备和性能研究[D]. 刘晓军. 天津科技大学, 2015(02)
- [4]超低介电常数SiOCH薄膜及其与扩散阻挡层相互作用的研究[D]. 杨春晓. 复旦大学, 2010(01)
- [5]聚酰亚胺/介孔分子筛低介电常数复合薄膜的制备及性能研究[D]. 马兰杰. 北京化工大学, 2008(11)
- [6]DBD-PECVD法制备氟碳聚合物薄膜及二氧化硅薄膜的研究[D]. 尹晔珺. 大连交通大学, 2008(05)
- [7]等离子体去胶对低介电常数材料损伤的研究[D]. 周旭升. 上海交通大学, 2008(06)
- [8]多孔低介电常数氧化硅陶瓷材料的制备[D]. 张国权. 浙江大学, 2008(09)
- [9]常压下DBD等离子体聚合氟碳有机膜表征[J]. 陆彦钧,韩敬,何涛,郭颖,张菁. 江西科学, 2008(02)
- [10]旋转涂敷法（SOD）制备硅基多孔低k薄膜材料的研究[D]. 殷桂琴. 苏州大学, 2008(03)