离子束溅射制备硅薄膜开题报告

1. 研究目的与意义

一.研究背景

硅是当前最重要、产量最大、发展最快、用途最广泛的半导体材料，是目前国际上广泛关注的功能材料,在微电子器件中既可以作为器件的衬底也可以作为功能层，在传感器中可以作为压阻材料使用。硅薄膜具有良好的硬度、光学、介电性质及耐磨、抗蚀等特性,在光学、微电子等领域有着广泛的应用前景。

离子束溅射技术作为制备薄膜的物理方法之一,其工作真空度高,沉积速率较慢,从靶材溅射出来的原子能量高,因而膜的质量好,且设备结构简单操作方便,易于实现规模化的生产.离子束溅射技术的原理是通过一个大功率的离子源产生高能的离子束轰击靶材,使固体原子或分子射出到达基板表面,来实现膜料的沉积.离子束溅射技术制备的薄膜十分的致密,平整光洁,不易形成柱状结构,具有损耗小,稳定性高,抗激光损伤性能较好等优点;同时离子束溅射的离子束能量和束流可精确控制,因而工艺稳定,可重复性好,是制备高质量光学薄膜的一种重要手段,在激光技术,光通信技术的发展中,发挥了重要的作用,是当前和未来获得高质量单质,合金,绝缘介质的单层和多层薄膜最有前途的薄膜沉积技术,在其他领域,离子束溅射技术也具有广阔的应用前景.

2. 研究内容和预期目标

1.学习离子束溅射设备的使用方法和离子束设备制膜的优点；

2. 硅片上用离子束技术制备相关薄膜并进行形貌和电学性能测量；

3. 研究在不同衬底温度,不同压强条件对薄膜性能形貌和结构的影响；

3. 研究的方法与步骤

本研究采用离子束溅射技术在不同条件下制备硅薄膜，利用原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行观察，并对硅薄膜材料进行性能测试。

具体操作步骤为:

（1）首先学习了离子束溅射设备的使用方法和离子束设备制备薄膜的优点。

4. 参考文献

1.半导体物理，刘恩科，西安交通大学出版社，1998年

2.w. wang,s. m. min wu,k. reinhardt, y. lu, s. c. chen. broadband light absorptionenhancement in thin-film silicon solar cells. nano lett., 2010, 10: 2012-2018.

3.多晶硅薄膜材料与器件研究进展，王红娟; 张帅，南阳师范学院学报，2009，8(3)

5. 计划与进度安排

1周： 2022年3月2日-3月6日 查看毕业论文任务书，向老师了解毕业设计总体情况，查阅文献资料，了解所选设计题目的状况和要求等；

23周： 2022年3月9日-3月20日 完成开题报告 交给指导教师修改并审定论文开题报告；

413周：2022年3月23日-5月29日 按照开题报告要求进行实验和测试工作，按要求撰写设计报告；