催化剂浓度对6H-SiC晶片Si面化学机械抛光性能的影响

目的提高6H-SiC晶片Si面化学机械抛光(CMP)的材料去除率(MRR),改善其抛光表面质量。方法使用含有不同Cu~(2+)浓度和甘氨酸形成的配合物作为催化剂、H2O2作为氧化剂的抛光液,对6H-SiC晶片Si面进行CMP。使用精密天平称量SiC晶片抛光前后的质量,计算其MRR。使用AFM观测Si C晶圆表面,测其表面粗糙度(Ra)。使用Zeta电位仪测量在不同Cu~(2+)浓度下纳米氧化硅磨粒的Zeta电势和粒径分布。使用摩擦磨损试验机测量不同Cu~(2+)浓度时Si C晶圆的摩擦系数。对比不同压力和转速在CMP中对Si C的MRR和Ra的影响。结果随着Cu~(2+)浓度的增大,MRR先增大后减小,在Cu~(2+)体积浓度为300μmol/L时,MRR有最大值,为82 nm/h,此时,Ra为0.156 nm;相比之下,不加入Cu~(2+)-甘氨酸配合物的MRR为62 nm/h,Ra为0.280 nm。同时,随着Cu~(2+)浓度的增大,一方面,溶液中磨粒的Zeta电势绝对值不断减小,但高于不加入Cu~(2+)-甘氨酸配合物时的Zeta电势绝对值;另一方面,其平均粒径逐渐增大,但低于不加入Cu~(2+)-甘氨酸配合物时的平均粒径(104.0nm)。另外,随着Cu~(2+)浓度的增大,Si C晶圆的摩擦系数先增大后减小,在300μmol/L时达到最大,为0.6137。最后,随着压力的增大,MRR不断增加,但压力过大,使得Ra增大。随着抛光盘转速的增大,MRR先增大后减小,Ra无明显变化,在120 r/min时,MRR有最大值,为96 nm/h,Ra为0.161nm。结论 Cu~(2+)-甘氨酸配合物作为催化剂能够加快Si C化学机械抛光中的化学氧化速率,从而提高MRR,并且能够提高抛光液分散稳定性,改善Si C晶圆表面质量。另外,增大抛光压力可以增强机械磨削作用,提高MRR,但压力过大,会损伤晶片表面。抛光盘转速的增大也可以提高MRR,但其过大则会使抛光液外溅,降低化学作用,导致MRR降低。     

锡催化生长氧化硅纳米线的制备和表征

使用高纯SnO2粉和石墨粉混合物作为锡催化剂的来源,硅片作为硅的来源和产物生长的基底,用化学气相沉积法在硅片上准备了有序排列的氧化硅纳米线组成的微米结构,用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDX)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射谱图(SAED)对其进行了表征.结果表明:直径为5-15 μm,长度达到5...     

气敏传感器的研究现状与发展趋势

传感器技术是现代检测和自动化技术的重要基础之一 ,它已深入到人类生活的各个领域。随着微电脑和微电子技术的日益普及和应用 ,对传感器的性能、数量及用途提出了新的需求 ,这就使人们更加重视对新型传感器的开发。重点介绍气敏传感器的研究现状与发展趋势     

GO填充对辐照交联UHMWPE/VE复合材料吸水率及润湿性的影响

通过热压成型工艺制备了超高分子量聚乙烯/维生素E/氧化石墨烯(UHMWPE/VE/GO)复合材料,随后在真空环境下采用γ射线对其进行辐照交联处理,采用红外光谱仪分析了复合材料的分子结构,并利用接触角测量仪测定不同液体在复合材料表面的接触角,分析了其表面润湿性,进而计算出复合材料的表面自由能,同时分析了复合材料吸水率的变化。结果表明:GO填充对辐照处理前后UHMWPE/VE复合材料的分子结构未产生明显影响,GO的添加略微提高了UHMWPE/VE复合材料的吸水率,显著提升了复合材料的润湿性及表面能。     

石墨烯及氧化石墨烯增强PE–UHMW复合材料进展

从力学性能、化学稳定性和摩擦学性能3个方面,叙述了石墨烯及氧化石墨烯增强超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)复合材料的研究现状。根据PE–UHMW复合材料所表现出来的优异性能可知,新型复合材料拥有优异的力学性能,在不远的将来将会取代目前广泛使用的交联聚乙烯材料,并将获得举足轻重的地位。     

超高摩尔质量聚乙烯氧化行为对生物摩擦学性能的影响

采用热压成型工艺制备了超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE),测试了加速老化前后辐照交联UHMWPE的力学和生物摩擦学性能的变化.DSC测试结果显示,加速老化后辐照交联UHMWPE的结晶度有所提高;红外光谱分析表明,加速老化后辐照交联UHMWPE的氧化指数大幅度提高;冲压剪切强度测试结果显示,加速老化导致辐照交联UHMWPE的弹性和塑性性能显著降低;摩擦磨损测试结果表明,加速老化后辐照交联UHMWPE的耐磨性能显著降低,并出现大量的压片状破裂.     

平均电流密度对脉冲镀镍钨合金微观形貌和性能的影响

在硫酸镍15 g/L,钨酸钠30 g/L,柠檬酸35 g/L,烷基有机添加剂1.5 g/L,pH为7,温度65℃的条件下,研究了平均电流密度对脉冲镀镍钨合金镀层的外观、结合力、显微硬度、沉积速率,镀层中钨含量及表面微观形貌的影响.结果发现,随着平均电流密度的增大,镀层中钨含量增加,镀层硬度先增大而后趋于恒值.过高和过低的平均电流密度都会引起镀层缺陷,最佳的平均电流密度为5～8A/dm2.     

平均电流密度对脉冲镀镍钨合金微观形貌和性能的影响

在硫酸镍15g/L,钨酸钠30g/L,柠檬酸35g/L,烷基有机添加剂1.5g/L,pH为7,温度65°C的条件下,研究了平均电流密度对脉冲镀镍钨合金镀层的外观、结合力、显微硬度、沉积速率、镀层中钨含量及表面微观形貌的影响。结果发现,随着平均电流密度的增大,镀层中钨含量增加,镀层硬度先增大而后趋于恒值。过高和过低的平均电流密度都会引起镀层缺陷,最佳的平均电流密度为5～8A/dm2。     

pH值对CeO2/SiO2纳米复合磨粒分散性的影响

以胶体SiO₂溶液作硅源，采用均相沉淀工艺制备壳-核结构完整的CeO₂/SiO₂纳米复合磨粒。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜对复合磨粒样品进行物相组成分析和微观形貌观察；通过粒径分布、Zeta电位分析，研究水相分散系中pH值对CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性的影响。结果表明:所制备的CeO₂/SiO₂复合磨粒为壳-核包覆结构完整的纳米微球，粒径约110 nm，内核为无定形SiO₂，壳层为立方萤石型CeO₂；CeO₂/SiO₂复合磨粒的等电位点pH值约为5，其值由SiO₂等电位点向CeO₂等电位点明显偏移。CeO₂/SiO₂复合磨粒在酸性水相介质中分散性差，容易出现严重的团聚现象；而在碱性环境下，CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性良好。      

蓖麻油基含氧化石墨烯润滑脂的制备及其性能研究

以蓖麻油为基础油,以一水氢氧化锂、12-羟基硬脂酸和癸二酸为稠化剂原料,氧化石墨烯(GO)为添加剂,制备3种含GO不同质量分数的混合锂基脂,分别利用锥入度试验器、钢网分油测试仪、滴点试验器、流变仪、热重分析仪、摩擦试验机和三维形貌仪考察其理化性能和润滑性能,探讨GO对蓖麻油基润滑脂的作用机制。结果表明:含GO混合锂基脂的黏度随剪切率和温度的增加均呈非线性减小的变化趋势,但随着剪切速率和温度的升高,GO对蓖麻油基润滑脂的黏度与剪切速率关系和黏温特性影响越来越小;微量的GO能够提高混合脂的热稳定性能;混合锂基脂的平均摩擦因数随GO质量分数的增加呈先减小后增大的变化趋势,适量的GO有助于提高蓖麻油基润滑脂的减摩抗磨性能,这是因为摩擦过程中GO以片层形式进入摩擦副的接触区,能够有效地降低摩擦副表面的直接接触概率,且GO具有自润滑性能,在摩擦副界面上发挥较为有效的润滑作用。