【初稿】大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)記錄冊###匯總

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目過程記錄冊項目名稱：原子層沉積（ALD）制備超薄項目名稱：原子層沉積（ALD）制備超薄HfO2介質(zhì)工藝研究DODO：17負責(zé)人：楊帆其他成員：劉伊薇、李鑫學(xué)院系部：光電信息學(xué)院指導(dǎo)教師：李世彬執(zhí)行時間：2014年9月8日至2015年4月21日填寫說明《大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目研究過程記錄冊》是檢查項目研究進展情況的主要依據(jù)，也是評價項目研究成果的重要依據(jù)之一。項目負責(zé)人必須認真、及時、準確、真實地記錄項目研究的主要過程?！洞髮W(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目研究過程記錄冊》主要記錄項目研究進展情況。如：成功的經(jīng)驗、失敗的原因、與指導(dǎo)教師的交流、團隊合作、經(jīng)費使用明細等方面內(nèi)容，要求每2周記錄1次。項目負責(zé)人及成員應(yīng)定期請指導(dǎo)老師查閱項目研究過程記錄，與指導(dǎo)老師進行交流和研討。中期檢查時項目負責(zé)人需將《大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目研究過程記錄冊》交指導(dǎo)教師檢查和簽字后，再交學(xué)院（系、部）工作委員會聯(lián)系人。項目結(jié)束后，由項目負責(zé)人將《大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目研究過程記錄冊》及相關(guān)材料提交指導(dǎo)教師檢查和簽字后，再提交學(xué)院（系、部）聯(lián)系人進行核實、存檔保管。本記錄冊平時由項目負責(zé)人保存。

1.經(jīng)費使用明細日期經(jīng)費使用摘要使用金額（元）打印閱讀文獻置購金屬有機源、置購系統(tǒng)氣源普氮、氬氣購買實驗用的硅襯底購買實驗用的化學(xué)試劑（無水乙醇、過氧化氫、內(nèi)酮等）置購系統(tǒng)氣源普氮、氬氣購買實驗用的化學(xué)試劑（無水乙醇、過氧化氫、內(nèi)酮等）測試費用測試費用原子力顯微鏡測試費用

.項目研究過程記錄時間過程記錄活動內(nèi)容：進行項目初期安排活動過程：小組成員在討論實驗項目內(nèi)容后，初步了解對原子層沉積技術(shù)的了解，與老師交流溝通項目實現(xiàn)的目的、價值等，在與老師的溝通下，了解相關(guān)方面的前沿知識，確定項目內(nèi)容以及項目研究方案，討論項目實現(xiàn)的必備要素與環(huán)節(jié)，留以思考討論項目的具體時間規(guī)劃以及相應(yīng)的實驗研究安排，考慮到學(xué)院、老師的時間以及小組成員課程的時間，規(guī)劃每周項目進行的時間。項目記錄人：劉伊薇年月日活動內(nèi)容：老師講解項目安排及相關(guān)知識。活動過程：小組成員在通過前期對原子沉積的大概了解后，與項目負責(zé)老師進行溝通交流，由老師向我們講解本創(chuàng)新基金項目的大致內(nèi)容，規(guī)劃項目的時間進度，解答初步了解過程中小組成員的問題。在段討論后，由項目負責(zé)老師以及師兄師姐為我們進行一定的知識講解，向我們傳送相關(guān)論文與資料，幫助我們做好前期知識的學(xué)習(xí)，為實驗打好基礎(chǔ)。項目記錄人：楊帆年月日活動內(nèi)容理論知識學(xué)習(xí)心得的分享以及分工安排。活動過程：這一階段主要是理論學(xué)習(xí)。在小組會議中，小組成員就前期閱讀的大量文獻以及自己的理解進行各自闡述，并且就有疑問的地方進行了交流，互相幫助解答疑難，在討論中發(fā)現(xiàn)存在的問題，一些能夠通過查閱網(wǎng)上資料解決，遺留問題則記錄下來在下次與老師溝通過程中解決。小組討論有助于解答疑惑、增長知識、清晰概念，從而對實驗理論以及的研究現(xiàn)狀有了更全面更深刻的認識，為之后的實驗打下了良好的理論基礎(chǔ)。小組進行分工，將項目任務(wù)分成了匯總文獻，文獻查找，以及實驗記錄等大塊，由成員共同分擔。項目記錄人：李鑫年月日活動內(nèi)容：就前期閱讀文獻、學(xué)習(xí)資料的問題進行咨詢活動過程：小組成員整理好前期自學(xué)項目相關(guān)內(nèi)容過程中的疑惑與問題一同向老師請教，在閱讀文獻中，我們都發(fā)現(xiàn)了很多認知不清的概念知識，一些知識在不同論文中又有不同的體現(xiàn)，容易出現(xiàn)混淆。我們就之前存在的問題向老師請教，項目負責(zé)老師也對我們悉心教導(dǎo)，解答疑惑，并對原子層沉積技術(shù)進行了較為全面的闡釋，加深了我們對所學(xué)知識的印象，有助于對于所看資料、文獻的理解。項目記錄人：劉伊薇年月日活動內(nèi)容：學(xué)習(xí)清洗硅片的方法，比較多種方法選擇最優(yōu)進行實驗活動過程：通過查找資料，學(xué)習(xí)清洗硅片的方法，通過查找不同的方法，進行對比。在物理清洗與化學(xué)清洗方法中選擇化學(xué)清洗的方式，出去原子、離子不可見的污染。常見的由溶劑萃取、酸洗（硫酸、硝酸、王水、各種混合酸等）和等離子體法等，其中雙氧水體系清洗方法效果較好。我們在通過比較各種方法的優(yōu)劣后選擇本實驗將要進行的硅片清洗方法，并進行初次的硅片清洗過程。項目記錄人：楊帆2014年11月8日活動內(nèi)容：學(xué)習(xí)使用儀器以及清洗硅片?；顒舆^程：本次實驗前，小組成員復(fù)習(xí)清洗硅片的過程，并在學(xué)姐的指導(dǎo)下完成硅片清洗。幾次清洗硅片之后，小組成員首次進行了一個原子層沉積實驗的完整實驗周期。在首次實驗過程中出現(xiàn)了很多意料之外的發(fā)現(xiàn)。在實驗過程中，我們發(fā)現(xiàn)了實驗結(jié)果與理論現(xiàn)象之間的偏差，存在ALD儀器誤差，實驗數(shù)據(jù)需要在初始大氣壓強數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上做改動，以及注意開關(guān)氣閥和源閥的順序等一些問題。除了需要了解實驗背景，還有很多細節(jié)的操作需要注意，初次實驗讓我們將之前學(xué)習(xí)的知識付諸實踐，同時也發(fā)現(xiàn)了存在的問題，試驗后我們也進行了實驗總結(jié)，對發(fā)現(xiàn)的問題找出解決方法，以便在之后的實驗中進行改善。2014年112014年11月27日根據(jù)前期已經(jīng)完成的閱讀文獻、論文的工作，我們總結(jié)了學(xué)到的理論知識，原子層沉積進行了交流溝通，通過首次完成清洗硅片、完成整個周期的實驗進行總結(jié)討論，發(fā)現(xiàn)其中的問題，并且總結(jié)整個實驗過程中與理論知識有差別的地方，在具體實驗的過程中進行改進，準備中期答辯，并討論后期項目的安排流程。原子層沉積項目記錄人：劉伊薇2014年12月9日活動內(nèi)容：學(xué)期末前進行三次實驗活動過程：本階段主要目的為熟悉實驗的具體流程，在每次實驗后進行參數(shù)對比，分析討論設(shè)定合理的實驗參數(shù)范圍，首先制備氧化鋁薄膜，定性分析是否與理論情況相符，并進行本學(xué)期項目的總結(jié)。項目記錄人：楊帆2014年12月26日活動內(nèi)容：進行多次實驗并進行本學(xué)期實驗安排活動過程：在本階段主要就影響薄膜生長的各種因素進行對照多次對照試驗。改變實驗的溫度、生長周期等影響因素，制備鋁、鈦、鉿在不同參數(shù)下的薄膜，并進行參數(shù)測量，對比實驗數(shù)據(jù)，并進行每一次實驗的實驗總結(jié)。根據(jù)項目進度擠時間安排規(guī)劃本學(xué)期項目流程。項目記錄人：李鑫2015年3月2日活動內(nèi)容：針對鉿源加熱溫度問題的討論活動內(nèi)容：我們研究了℃情況下，薄膜的生長情況。通過實際實驗發(fā)現(xiàn)，當鉿源(M加熱溫度設(shè)置為℃時，前驅(qū)體脈沖通入反應(yīng)腔內(nèi)后，腔內(nèi)溫度變化并不明顯?？赡茉蚴菧囟冗^低，源并未進入反應(yīng)腔。為驗證該假設(shè)，小組成員測量了在該參數(shù)下沉積個周期的實驗樣本。使用橢偏儀測量該樣本發(fā)現(xiàn)，薄膜厚度幾乎為零。因此，可以判斷5不足以使反應(yīng)正常進行。改變溫度至0，測量樣本表面薄膜厚度變化同樣不明顯。這說明反應(yīng)仍然未發(fā)生，原因可能有幾方面：第一，對鉿源的加熱溫度不夠或前驅(qū)體容器中的源已消耗完；第二，實驗儀器發(fā)生了堵塞，造成前驅(qū)體無法進入反

應(yīng)腔；第三，薄膜厚度測量過程中某些因素造成測量結(jié)果有誤。并對分析的原因準備進行對比實驗。為判斷實驗儀器管道是否發(fā)生堵塞，小組成員該用源進行實驗，測量其厚度發(fā)現(xiàn)硅基片表面生長了約厚的薄膜。這表明管道并未發(fā)生堵塞。進一步對該樣本進行化學(xué)成分分析。根據(jù)得到的圖像可知，測試樣本中含有if、以及元素。此結(jié)果說明在進行實驗的過程中，有源前驅(qū)體進入了反應(yīng)腔內(nèi)。分析原因，可能是由于實驗時溫度較低造成脈沖送出的源在管道中冷凝殘留。因此可以推斷，之前的實驗中造成薄膜不能按計劃生長的原因是前驅(qū)體即熱溫度不夠。最終，通過查閱結(jié)合具體實驗，前驅(qū)體加熱溫度設(shè)置為5。為防止前驅(qū)體在管道中冷凝，管道溫度及腔壁溫度設(shè)為℃。項目記錄人：楊帆年月日活動內(nèi)容：針對鉿源含量過少設(shè)計對照試驗，思考影響實驗結(jié)果的因素，通過更換不同種類源之間的閥門成功解決問題?；顒舆^程：活動前提：在前幾次試驗中我們獲得的硅片厚度都很薄，鉿元素含量極少，根據(jù)反應(yīng)腔內(nèi)氣壓變化，判定幾乎沒有鉿進入反應(yīng)腔，而當氣體源是水或鈦時，壓強變化明顯，說明有一定量的氣體進入了反應(yīng)腔。針對這種現(xiàn)象，我們進行了兩種猜想。一是鉿源用盡，但鑒于每次實驗會有鉿源放出并且量是固定的，只是極其稀少，而且難以設(shè)置對照組，這種猜想只能先擱置；二是鉿源的氣體閥門被堵住了。在沖洗不徹底的情況下有可能發(fā)生。設(shè)置對照試驗：首先在現(xiàn)有條件下記錄個周期下鉿源通入時反應(yīng)腔的壓強變化，接著將鉿源和鋯源閥門替換觀察。鉿元素含量在與理論值相符，說明的確是出氣閥口堵住。項目記錄人:李鑫

項目記錄人:李鑫活動內(nèi)容：對整個創(chuàng)新基金項目進行總結(jié)活動過程：在完成已計劃中的項目內(nèi)容后，小組成員進行了項目總結(jié)。小組成員在完成初期理論學(xué)習(xí)后，通過對實驗原理、實驗過程的了解，進行實驗，在多次實驗的過程中，發(fā)現(xiàn)了很多理論知識上無法學(xué)習(xí)到的內(nèi)容，通過對每次實驗的過程的總結(jié)，分析影響實驗結(jié)果的各種因素，對于實驗中出現(xiàn)的各種問題進行分析以及相應(yīng)的實驗改進。本次項目過程中，我們從一開始的項目計劃，閱讀文獻、論文及相關(guān)書籍，到第一次進實驗室清洗硅片，第一次進行完整周期的原子層沉積實驗，從鋁元素到「鈦、鉿，通過設(shè)置對比實驗分析實驗中出現(xiàn)的問題。小組成員在與老師、學(xué)姐學(xué)長的交流溝通中，學(xué)習(xí)到的不止理論知識，還有更多的科研經(jīng)驗等，培養(yǎng)了我們進行研究學(xué)習(xí)的科研習(xí)慣。同時，我們也反思了整個過程中的收獲以及出現(xiàn)的問題。項目記錄人：楊帆年月日、中3期檢查記錄（進、存在問題）硅片處理困難。清洗硅片步驟較繁瑣，實驗中用到氫氟酸、氨水、丙酮等化學(xué)試劑，需要做好安全防護措施，并在通風(fēng)良好的條件下進行。清洗完的硅片不容易保存，在放入原子層沉積儀器的過程中可能會受到污染。實驗儀器、測量儀器的困難。抽氣泵工作不穩(wěn)定，導(dǎo)致改變參數(shù)后不能達到預(yù)期值。薄膜參數(shù)的測量。薄膜需要測量的主要參數(shù)有薄膜厚度和表面粗糙度。相關(guān)測量原理和方法還未掌握。對于膜粗糙度、表面結(jié)構(gòu)的參數(shù)還有待解決。另外還存在的困難是測量儀器的缺少，薄膜粗糙程度可能需要送去川大測試。項目成員（簽字）：年月日指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師（簽字）：年月日

.結(jié)題驗收記錄研究成果通過本次創(chuàng)新基金項目，小組成員都對“原子層沉積（）制備超薄介質(zhì)工藝研究”進行了學(xué)習(xí)，對實驗原理、實驗過程、實驗方法進行了學(xué)習(xí)與實踐，通過對每次實驗結(jié)果的分析改進實驗過程中存在的問題，學(xué)會獨立思考，發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想，并采取相應(yīng)措施驗證猜想，改進方法。在項目實施過程中，我們學(xué)會分配好時間進行多次實驗，學(xué)會進行對照實驗研究不同的影響實驗的因素，學(xué)會老師、學(xué)姐學(xué)長溝通取經(jīng)，收獲頗多。鑒于項目終期時間的提前