一种新的掩膜材料——a-Si∶H合金薄膜

本文分析了集成电路掩膜材料的发展过程,特别是彩色版的发展及其应用,从而提出以a-Si:H合金薄膜作为一种新的掩模材料的可能性.我们认为由于a-Si:H中大量的H的存在,明显地改变了a-Si的光学吸收边,比起单晶硅要向短波方向移动0.5ev.同时利用a-Si:H的高吸收系数,可使这种材料具有以下透光特性,即在短波方面把所     

硅平面P-n结器件的a—Si∶H钝化

本文回顾了硅P-n结器件钝化技术发展过程和特点,认为在以往的钝化技术只着眼于对外来沾污的掩蔽作用.是一种被动的钝化概念.而现在提出的是以a-Si:H合金钝化平面P-n结,它不仅可以掩蔽外来的沾污,而且还可以作为一种氢源.在不同的场合中源源不断地提供原子氢去终结单晶硅表面上的悬挂键.从而减少相应的表面态,使反     

Hazy Backside Gettering with a-Si: H Film

Hazy backside gettering of boron-doped <111> siljcon wafer with a-Si: H film deposited by rf glowdischarge technique (rf-GD) has been investigated by SEM, optical microscope and preferential etching tech-lique. lt is evident that the deposited film can effectively getter the haze after annealing at l l00℃in wet oxy-len ambient for 120 min. The pre-crystallization annealing at 650℃ in argon ambient for 10 min enhances thegettering effectiveness. The low temperature(200～300℃) process of growing extrinsic gettering film reducesthe processing contamination.     

a-C∶F∶H films prepared by PECVD

1　INTRODUCTIONRecentadvancesinultralargescaleintegrationdevices(ULSI)haveledtoaneedfornewintercon netionsmaterialswithlowresistivityandinterlayermaterialswithlowdielectricconstanttoreducetheinterconnetiondelay ,interfere ,noiseandwastagecausedbyparasiticcapacitance .ReplacingAlintradi tionalAl/SiO2 systemwithCu ,ithasreachedaunanimousagreement .MaterialsunderresearchtoreplaceSiO2 mainlycontainPTFE ,SiOF ,F PIanda C∶F∶H .PTFE(κ≈2 .0 )andSiOF(κ≈3.0～3.5 )havelowdielectric…     

a-C∶H和ta-C涂层对7075铝合金的摩擦学特性

为了评估 a-C ∶H 和 ta-C 涂层应用于铝合金干式切削刀具表面防护的可行性,在 M2 高速钢基底上,用 RFPECVD 方法沉积 a-C ∶H 涂层,用磁过滤阴极真空电弧方法沉积了 ta-C 涂层。 通过热重试验观测两种涂层在升温过程中的质量变化。 将这两种涂层在大气环境退火,用拉曼光谱等方法表征涂层的结构,用纳米压痕法测量涂层硬度。 通过大气环境下的球盘摩擦磨损试验,比较 a-C ∶H 和 ta-C 涂层的对7075 铝合金摩擦学性能。 结果显示:经过 400 ℃退火,a-C ∶H 涂层硬度从24. 8 GPa 下降至 20. 0 GPa,ta-C 涂层硬度从 28. 7 GPa 增加至 30. 8 GPa;a-C ∶H 涂层对7075 铝合金的摩擦因数从 0. 17 下降至 0. 14,ta-C 涂层摩擦因数保持不变为 0. 12;a-C ∶H 涂层磨损率从1. 9×10 ^-15 m ²·N ^-1上升至 2. 4×10 ^-15 m ²·N ^-1 ,ta-C 涂层磨损率从 8. 0×10 ^-16 m ²·N ^-1上升至 9. 2×10 ^-16 m ²·N ^-1 。当采用 7075 铝合金为对偶摩擦件时,ta-C 具有比 a-C ∶H 涂层更低的摩擦因数和磨损率,而且随温度变化更稳定,因此 ta-C 是一种更有前途的铝合金干式切削刀具防护涂层。     

制备非晶态Si∶F∶H合金膜的新方法

①用Si H_4+HF混合气氛制备a-Si:F:H合金膜:在国内SiH_4和HF皆有商品供应,容易获取.而且在辉光放电系统中Si H_4的分解要比Si F_4容易.因此,采用SiH_4+FH混合气氛为制备a-Si:F:H合金膜的原料是可行的.在全不锈钢系统中使用r·f辉光放电技术,为了获得均匀的薄膜对气流通入的形式做了必要的改进.     

用场效应方法研究a-Si中定域态密度

a-Si能带中隙态密度的分布N(ε),是决定a-Si输运性质的一项重要参数.它的测量不仅为工艺条件的比较和检验,而且为材料结构和光学、电学性质的解释提供了重要依据.作者采用场效应方法,测量了辉光放电生长的a-Si薄膜的隙态密度.     

Ga阶梯式深结分布特性与应用研究

利用开管扩Ga进行低浓度掺杂-长时间结深推移-浓度补偿与再分布方法形成Ga的阶梯式深结分布,用于普通晶闸管制备.实验与理论表明J1和J2结附近Ga的较小浓度梯度aj保证器件具有较高阻断耐压特性;J3结附近Ga的浓度平缓分布,改善了器件触发参数的分散性;P2区内Ga较高的电导率-σ和J3结较大的注入比,同步协调和提高了器件的通态特性与动态特性.     

TiC钢结硬质合金表面特性

选用不同TiC含量的钢结硬质合金在900、1000和1100℃下分别进行30、60、90和120 min抗氧化性能研究;采用CHI电化学工作站分析系统测试不同TiC含量钢结硬质合金在pH=1的H2SO4溶液,pH=7的NaCl溶液和pH=13的NaOH溶液中的极化曲线。结果表明:添加TiC钢结硬质合金比未加TiC的钢结硬质合金抗氧化性能好,其中10%TiC钢结硬质合金抗氧化性最好。随着温度的升高,TiC钢结硬质合金越容易被氧化,其氧化产物主要是Fe2O3,其次还出现了TiO2和Fe2TiO。5%TiC钢结硬质合金表现出耐蚀性能最好,20%的TiC钢结硬质合金耐蚀性能最差。     

具有H∞补偿特性的非线性系统控制器的研究

提出一种具有不确定性的非线性系统新的控制算法,它通过设计一个Ｈ∞控制器补偿系统不确定性,证明采用该算法后系统全局稳定性,并且不确定性对控制误差影响通达到期衰减程度。将该算法用于两连杆机构手轨迹跟踪。仿真结果显示该算法的有效性。     

真空熔结镍基复合涂层的冲蚀磨损特性研究

通过真空熔结的方法,在Ｗ－Ｎｉ－Ｆｅ高比重合金表面获得一定厚度的涂层,研究了该涂层受泥浆冲蚀时冲蚀磨损率与时间、粒子冲击速度及攻角的关系,并分析了涂层的稳态冲蚀磨损率随不同ＷＣ质量分数所产生的变化。     

碳化钨钢结硬质合金渗硼层热疲劳特性的研究

本文对GJW50碳化钨钢结硬质含金进行了粉末渗硼处理，在自约束型热疲劳试验机上进行了25－680℃的效疲劳试验．用光学显微镜和扫描电镜观察了在突变热应力的作用下，热疲劳裂纹在渗硼层萌生、扩展的全过程．试验结果为表面硬化处理在碳化钨钢结硬质含金热作模具上的应用提供了理论依据．     

CrC中间层碳含量对CrC/a-C∶H涂层附着力的影响

目的提高氢化非晶碳涂层的附着力,研究不同碳含量的CrC中间过渡层对CrC/a-C∶H涂层附着力的影响。方法用反应磁控溅射结合射频PECVD方法制备CrC/a-C∶H涂层,通过调节C2H2流量(0、10、20、30m L/min)在高速钢基材上获得具有不同碳含量CrC中间层的CrC/a-C∶H涂层。用压痕法和划痕法测量涂层的附着力,并用拉曼光谱、原子力显微镜、扫描电镜和纳米压痕等方法对涂层进行表征。结果随着中间层CrC碳含量的增加,涂层的附着力先增加后减小,当C2H2流量为20 mL/min时,CrC/a-C∶H涂层具有最大的附着力,划痕附着力为70.5 N,压痕附着力为HF1,此时涂层的硬度为23.4 GPa,表面光洁度为RMS36.9 nm。通过高斯曲线拟合拉曼图谱得到ID/IG为0.54,G峰位置在1535.9 cm~(-1)。扫描电镜观察结果表明,CrC/a-C∶H涂层有两个明显的界面,即基材/CrC中间层界面与CrC中间层/a-C∶H顶层界面,中间层CrC为柱状晶结构,a-C∶H顶层为玻璃态。结论 CrC中间层碳含量对CrC/a-C∶H涂层的附着力有显著影响,具有合适碳含量的CrC中间层有助于提高涂层的附着力,当含碳量过高时,中间层会由晶态转变为非晶态,不利于承载来自于a-C∶H顶层的薄膜内应力,导致CrC/a-C∶H涂层附着力急剧下降。CrC/a-C∶H涂层附着失效主要发在CrC中间层/a-C∶H顶层界面。CrC中间层碳含量影响CrC/a-C∶H涂层的光洁度,相同a-C∶H涂层工艺条件下,光滑涂层具有更好的附着力。     

用DSC法研究管道熔结环氧粉末涂料固化特性

应用差示扫描量热法（DSC）技术深入地研究了国内广泛应用的管道熔结环氧粉末涂料,通过分析计算确定了内在体系固化反应动力学方程式。对比实验结果表明,动态实验得到的固化反应动力学方程能够较为真实地反映体系实际固化反应过程,在保证固化转化率高于95％的前提下,可为固化工艺的确定提供有力的依据。     

真空中不同转速和对偶对a-C∶H膜摩擦学性能的影响

非晶碳氢(a-C∶H)薄膜作为空间润滑材料有很大的应用前景,它在真空中的摩擦磨损行为与掺杂元素、摩擦对偶、滑动速度等因素有关.采用中频非平衡磁控溅射法在AISI202不锈钢和p(111)单晶硅基体上沉积了厚度为1.3～1.6 μm的a-C∶H膜以及Cr、MoS2掺杂的a-C∶H复合膜.采用球盘摩擦试验机对3种膜的真空摩擦学行为进行了研究,摩擦性能较好的薄膜在真空中进行了GCr15、Si3N4和C不同对偶以及100、500、1000 r/min的不同转速摩擦实验.结果表明:在沉积气压为5.3×10-1 Pa,Ar和CH4的气体流量比为1∶1,单纯溅射石墨靶(溅射电流12 A)的条件下,制备的a-C∶H薄膜在真空中的摩擦因数最低(0.005),寿命相对最长;对偶对a-C∶H膜的摩擦因数影响不大,但薄膜的耐磨寿命随着对偶硬度的增加而降低;随着转速的增加,a-C∶H膜的摩擦因数和耐磨寿命均降低.     

钛在H2O2溶液中的腐蚀特性研究

通过分光光度计测定腐蚀后溶液中钛离子浓度的方法，研究了钛在H2O2溶液中的腐蚀特性，以及不同pH值条件下，K^＋，Ca^2＋，Na^＋，Mg^2＋，Cl^-，HPO4^2-，H2PO4^-等添加离子对钛腐蚀的影响。结果表明：Ca^2＋对钛腐蚀具有最强的抑制性，而HPO4^2-则具有最强的促进作用。分析认为：Ca^2＋通过吸附到钛表面形成CaTiO3或者CaO2来抑制钛的腐蚀：而HPO4^2-则是吸附到钛表面来增加表面氧化膜的缺陷，从而促进钛的腐蚀。     

H13钢表面电火花沉积钼涂层的摩擦磨损特性研究

在H13钢表面电火花沉积钼合金涂层,研究了其组织结构及摩擦磨损特性。结果表明,钼合金涂层由白亮层、扩散层和热影响区组成;钼元素与基体元素相互扩散形成冶金结合;合金层的显微硬度(约为1482HK0.025)较H13钢(280HK0.025)提高5倍左右;电火花沉积Mo合金层后摩擦系数明显降低,磨损质量损失仅为基材的1/7,抗磨性能显著提高。     

真空熔结铁基合金涂层的室温和高温滑动磨损特性研究

研究了一种铁基合金涂层在室温和高温下的滑动磨损特性,结果表明,该涂层在室温和高温下都具有良好的抗磨性,磨损上覆盖着大量由粉状氧化物磨屑或致密的氧化物层形成的保护层,有效地减少了对磨材料的直接接触,从而减少了磨损顺上存在大量的擦伤现象,铁基合金涂层室温和高温下的主要磨损机制是以剥层形式出现的应变疲劳磨损。