低压力下环保型络合剂和氧化剂对铝合金化学机械抛光的影响

在低平坦化压力下用壳寡糖(COS)环保型络合剂及H₂O₂氧化剂化学机械抛光铝合金，用原子力显微镜观测抛光后的表面质量，并用X射线光电子能谱仪分析其表面的钝化膜元素，用纳米压痕仪分析钝化膜的力学性能，研究COS及H₂O₂对铝合金CMP的作用机理。结果表明:H₂O₂质量分数为2%时，材料去除率随COS含量的增加而增大，当COS质量分数为0.32%时，材料的去除速率达861 nm/min，表面粗糙度最低为2.50 nm；COS质量分数为0.50%时，材料去除率随H₂O₂含量的增加先增大后减小，当H₂O₂质量分数为1.2%时，材料的抛光去除速率达840 nm/min，同时其表面粗糙度为3.52 nm。加入COS络合剂会在铝合金表面形成主要成分为Al-COS、Al₂O₃和Al(OH)₃的弱钝化膜。      

地下线—沟多线时的断线故障探测法

去年4月,我局有2公里18根铝地下线出了断线故障,6个人花了两个星期才把故障点缩小在30米范围内。我们决心找到一个快速探测法来解决这个问题。经过反复实验,今年10月,仍然是那条线路,4个人用了半小时,只开了一个1米长的沟,就立即解决了问题。     

铝化学机械抛光中1,2,4-三唑和苯并三氮唑的缓蚀机制

揭示铝低压力化学机械抛光(CMP)中的弱缓蚀机制是铝CMP研究的关键问题。采用CMP试验,研究了1,2,4-三唑(TAZ)和苯并三氮唑(BTA)对铝表面去除率的影响规律;通过接触角和表面原子力显微镜(AFM)试验,分析了TAZ和BTA薄膜在铝表面的亲水性能,发现由TAZ作用形成的缓蚀薄膜比由BTA形成的缓蚀薄膜更厚,更易渗透与去除。结合摩擦磨损试验和Arrhenius公式,探讨了TAZ和BTA在CMP过程中对铝表面化学反应活化能的影响。结果显示:TAZ的活化能小于BTA,更容易形成弱缓蚀薄膜,机械促进化学作用的效果更明显。     

添加剂对电诱导GaN晶片化学机械抛光的影响

为研究添加剂对氮化镓(GaN)晶片化学机械抛光(CMP)材料去除率的影响,采用直流电源对n型GaN晶片进行电化学刻蚀,利用X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)研究电诱导辅助下GaN晶片CMP过程中,对苯二甲酸(PTA)和H 2O 2对其材料去除的影响。结果表明:在添加电流的条件下,随着H 2O 2体积分数增大,GaN材料去除率先升高后降低;随着PTA浓度的增加,GaN材料去除率先增加后减少;在H 2O 2体积分数为4%,PTA浓度为10 mmol/L条件下,GaN晶片的化学机械抛光材料去除率最高,为693.77 nm/h,抛光后GaN晶片表面粗糙度为0.674 nm;通过XPS分析,电诱导后GaN晶片表面的Ga 2O 3含量增加,表明电流作用促进了GaN材料表面的氧化腐蚀作用,进而提高了其CMP材料去除速率。     

石墨转化纳米金刚石相变分子动力学模拟研究

为了探讨1维微尺度热传导模型不同激光能量对石墨转化纳米金刚石相变机理的影响，采用基于密度泛函理论的分子动力学方法模拟优化后的石墨结构，用有限差分法计算了激光辐照石墨表面的温度分布；基于sp³杂化键可以明显地区分金刚石和石墨结构，根据能量耦合得到不同激光能量条件下辐照石墨的态密度带隙，研究了碳原子键合条件。结果表明，只有当激光能量达到5 J时，才能形成少量sp³杂化碳原子；随着激光能量的增加，液相下受辐照的石墨表面的温度随之增加，碳原子中的自由电子更容易移动到成键分子轨道，电子的电负性增强，从而增强sp³键的极性，并有助于将sp²键转变为sp³键。该研究结果对在液相激光辐照下提升纳米金刚石制备效率、探究纳米金刚石制备机理有重要的现实意义。