阻挡层
- 面向先进电子封装的扩散阻挡层的研究进展
UBM中的扩散阻挡层能有效抑制无铅焊点与基板界面各元素的扩散反应，避免生成较厚的IMCs，提高焊点的可靠性，因此具有重要的研究价值。研发高可靠扩散阻挡材料，已成为近年来焊点技术的关注点之一。本文综述了近年来先进电子封装领域中焊点扩散阻挡材料及其性能的研究进展，同时深入讨论阻挡层的失效机制及扩散阻挡机制，为今后的相关研究提供参考。1 扩散阻挡材料及性能目前在先进电子封装领域常用的焊接结构如图1所示。Sn钎料和Cu基板被认为是理想的选择，但是Sn钎料和Cu基板
材料工程 2023年2期2023-02-22
- Re基扩散阻挡层对镍基高温合金抗氧化性能影响的研究进展
的相变使得扩散阻挡层损坏［1-3］。最后，在高温合金中，元素的相互扩散会导致有害的拓扑紧密填充（TCP）相的形成和二次反应区（SRZ）的快速增长［4］。二次反应区的形成可以通过破坏γ/γ′相结构来降低镍基合金的力学性能。因此，抑制涂层在高温环境下的元素扩散至关重要。扩散阻挡涂层（DBC）系统的设计就是为了抑制合金基体和涂层之间的相互扩散，同时确保在高温下表面氧化物的缓慢生长。关于高温合金扩散阻挡层的设计与研究，很多学者作了相关的报道。Li等［5-6］报道了
现代交通与冶金材料 2023年1期2023-02-10
- 工艺参数对GLSI铜互连阻挡层CMP抛光效果的影响
，去除介质层和阻挡层以实现对蚀坑和碟形坑的高效修正[5-6]。其间，真正影响多层铜布线 CMP平坦化效果的是阻挡层抛光后的缺陷，因此控制阻挡层CMP过程的缺陷非常重要[7]。随着CMP技术在集成电路制造业中的应用变得越来越广泛，特别是特征尺寸的进一步缩小，出现了更多新材料、新结构和新技术，CMP工艺的重要性越来越突出，逐渐成为影响集成电路产业发展的关键因素[8-9]。目前我国极大规模集成电路(GLSI)铜CMP用的抛光液成分复杂，并且含有毒缓蚀剂苯并三氮唑
电镀与涂饰 2023年1期2023-02-06
- 铌合金表面Cr2O3/MoSi2/CoNiCrAlY复合涂层抗熔盐腐蚀性能研究
其表面制备熔盐阻挡层/反应层，旨在利用反应层的活性成分以消耗熔盐，能有效地防止或延缓熔盐的渗透，延长涂层的使用寿命[13-14]。Cr2O3陶瓷具有良好的抗高温氧化性能，同时具有一定的熔盐反应活性，适于制备熔盐阻挡层[15]。本文在铌合金MoSi2涂层表面设计了Cr2O3熔盐阻挡层，制备了Cr2O3/MoSi2/CoNiCrAlY复合涂层，并对其熔盐腐蚀性能进行实验研究，分析其熔盐腐蚀机理。1 实验以Nb521高温合金铸锭为基体，采用电火花线切割将其加工成
西安航空学院学报 2022年5期2023-01-04
- Sn-2Ag-2.5Zn低银含量合金焊料界面反应
基板和电镀Ni阻挡层铜基板进行焊接，对焊点界面组织以及在220 ℃、不同时效处理时间下界面组织进行形貌分析，分析焊点处金属间化合物的种类和性能。1 实 验将纯锡(Sn)、锌锭(Zn)和纯银(Ag)按质量比加入坩埚中熔化，温度设置600 ℃，时间设置30 min，熔融金属液表面覆盖KCl-LiCl，充分搅拌获得均匀的Sn-Ag-Zn合金。称量1 g合金放入松香液中熔化，松香液加热温度设置为260 ℃。焊料熔化后在表面张力作用下形成球状，形成焊球后放入淬火油中
材料科学与工艺 2022年6期2023-01-03
- 7075铝合金表面HEDP阳极氧化工艺参数影响分析
内部较薄的致密阻挡层，第2部分是外部较厚的疏松多孔层[3]。在实际应用中，必须对外层的氧化膜进行封孔处理，这样才能使其发挥应有的作用。如果材料在使用环境中未进行封闭处理时，由于其外部的多孔结构，容易与腐蚀介质接触，甚至腐蚀介质附着在孔中，严重影响材料的耐蚀性，使氧化膜的保护性大大降低[4]。因此在实际应用时需首先考虑将孔封住，以避免腐蚀介质浸入，而在需要对合金进行着色处理时，也可将染料封在微孔中，然后再通过封闭处理使膜层的性能进一步提高。在采用封孔处理后，
材料保护 2022年11期2022-12-07
- 基于Cu 阻挡层的Al/CuO 含能半导体桥的电爆性能研究❋
RMFs 添加阻挡层前、后对于ESCB 电爆特性的影响。为了不引入其他元素，选取Cu 层作为纳米Al/CuO RMFs 的阻挡层，采用磁控溅射技术制备了Al/CuO-ESCB 和 Al/Cu/CuO-ESCB。通过对比SCB、Al/CuO-ESCB 和Al/Cu/CuO-ESCB 的临界激发时间和燃烧时间等参数，探究界面层对于ESCB电爆性能的影响，以期优化ESCB 的电爆性能。1 试验1.1 试剂与仪器试剂:Al 靶材(直径76 mm，厚5 mm，纯度为
爆破器材 2022年5期2022-10-10
- 具有M形空穴阻挡层结构的AlGaN基深紫外激光二极管性能优化
分研究针对电子阻挡层[13]、量子阱[14,15]、量子势垒[16]、包覆层[17]、波导层[18]等结构进行优化。而目前在深紫外激光二极管(DUV-LD)的空穴阻挡层(HBL)方面的研究相对较少。在深紫外激光二极管的工作过程中,进入量子阱内的载流子浓度越大,发生复合的概率越高[19]。高铝组分AlGaN的p型掺杂激活能高导致空穴浓度小[20],同时多量子势垒结构的设计降低了价带对于空穴的有效势垒高度,这又导致相当一部分的空穴溢出[21]。这部分空穴未能在
量子电子学报 2022年4期2022-08-22
- 基底偏压对Zr-B-O-N薄膜结构及性能的影响
间加入一层扩散阻挡层，可以有效解决Cu扩散问题，同时改善Cu膜与介质层之间的结合性能。理想的扩散阻挡层材料应具备厚度薄、耐高温性好、化学性质稳定、结构致密且与基体结合良好等特点。目前扩散阻挡层材料的研究仍以过渡族金属及其化合物为主，具有非晶或纳米晶结构的合金扩散阻挡层成为主流研究方向[4-6]。二硼化锆(ZrB2)具有许多优异的性能，如高熔点(3250 ℃)、高热导率(57.9 W·m-1·K-1)、低电阻率(4.6 μΩ·cm)，以及良好的耐腐蚀性、抗氧
中国材料进展 2022年7期2022-08-06
- 硬质阳极化工艺基础数据分析与改进
高的电阻，称为阻挡层。阻挡层的厚度与形成电压成正比，形成电压越高，阻挡层越厚；而与氧化膜在溶液中的溶解速度成反比。阳极电压达到最大值后开始有所下降，这时由于阻挡层膨胀而变得凹凸不平，凹处电阻较小而电流较大，在电场作用下发生电化学溶解，以及溶液侵蚀的化学溶解，凹处不断加深而出现孔穴，这时电阻减小而电压下降。多孔层增厚，大约在阳极化20 s后，电压趋于平稳，随着氧化的减小，电压稍有增加，但幅度很小。说明阻挡层在不断的被溶解，孔穴逐渐变成孔隙而形成多孔层，电流通
现代工业经济和信息化 2022年5期2022-07-07
- 铜合金自形成阻挡层制备及其性能研究
]。通常会插入阻挡层来解决铜的扩散问题，然而，随着特征尺寸的减小，要求阻挡层的厚度也要随之减小。传统的薄膜生长技术很难实现制备极薄且均匀的有效阻挡层，因此新型的阻挡层自形成技术被广泛研究。为找到合适的合金元素已经进行了大多数研究工作，困难在于寻找合适的元素以形成热稳定的阻挡层同时保证较低的互连电阻率[8]。本文通过直流磁控溅射在衬底上淀积一层铜钒合金薄膜，由于铜具有较高的抗电迁徙能，故经过退火处理后铜合金中的钒元素将自行扩散至合金薄膜和衬底硅间交界处聚集，
应用科技 2022年3期2022-07-06
- 多量子势垒双阻挡层结构对AlGaN基深紫外激光二极管的性能优化
本文在插入电子阻挡层的参考结构上，又引入一空穴阻挡层来阻挡空穴泄露到n区，而抑制载流子泄露则需要相对较高的有效势垒高度，多量子势垒结构的引入可有效提高其势垒高度，更有效阻碍载流子泄露.在1986年Iga等人报道的文章中预测了这种结构的效应[12]；1991年，Kishino等人在660 nm可见光GaInP/AlInP激光二极管中证明了这种效应[13]，以及Hirayama等人在2010年报道的文章，证实了这种结构在AlGaN基深紫外发光二极管可有效提高电
原子与分子物理学报 2022年2期2022-03-04
- Ni/Bi0.4Sb1.6Te3热电材料的界面性能
属电极/焊料/阻挡层/热电材料/阻挡层/焊料/金属电极的三明治结构构成，在热电领域的绝大多数研究都是致力于提高热电材料的ZT值 (Thermoelectric figure of merit，热电优值)，对器件的电极接头研究较少，然而在热电材料应用方面，热电材料与金属电极之间的界面稳定性对热电器件的稳定服役具有决定性作用。为了提高界面稳定性，减少阻挡热电材料与焊料和电极材料之间的相互扩散，通常在热电材料与焊料之间插入一层防扩散阻挡层[7]，阻挡层本身既需要
粉末冶金材料科学与工程 2022年1期2022-03-03
- TiO2光阳极阻挡层对DSSCs性能的影响
化太阳能电池的阻挡层作用原理在已有的关于光阳极的研究中，研究者更多的关注半导体、染料甚至透明导电膜等材料的结构性能及其改性[7,8]。虽然光阳极制备工艺和参数上的微小变化都会对电池的性能产生很大影响[9,10]，但是对此的研究还是极为有限，阻挡层方面的研究很容易被忽视，其形貌、结构、制备工艺等方面的调整，又会对电池性能产生相当大的影响。笔者拟在保持染料、电解液和对电极不变的情况下，以P25为半导体多孔膜材料，以溶胶凝胶法制备阻挡层，研究溶胶体系、溶胶浓度、
河北科技师范学院学报 2021年3期2022-01-14
- 无扩散阻挡层Cu(V)及其氮化物性能研究
杂其他元素制备阻挡层来抑制互扩散。目前掺杂元素可以选择难熔金属，例如W、Mo、Ru、Ta 和Ti 等[3-12]，同时还发现，在Cu 中添加上述金属的氮化物、碳化物也能起到相同的作用，如Cu(WNx)、Cu(TNx)和Cu(MoNx)等[13-16]薄膜。理想的阻挡层材料应该在电阻率和热稳定性方面表现良好，我们可以用物理气相沉积、原子层沉积[17]等技术制备。本文主要研究了Cu 膜中掺杂少量V 元素及其氮化物的性能。由于不同的合金元素掺杂所自形成的阻挡层的
应用科技 2021年6期2021-12-15
- 固体氧化物燃料电池Ce0.8Mo0.2O2+δ阴极阻挡层研究
材料应用于阴极阻挡层材料，这些掺杂的CeO2具有较高的电导率，同时与LSCF 或LSC 具有较高的热化学相容性，从而避免SrZrO3的形成[3]。一般采用丝网印刷沉积的Ce0.8Gd0.2O2－δ(CGO)阻挡层薄膜需要高的烧结温度，而CGO和YSZ 在1 300oC 以上的高温下烧结时，界面会发生元素扩散，生成固溶体Ce0.37Zr0.38Gd0.08Y0.07O1.87，其离子电导率很低，从而影响电池的性能[4]。一般而言，采用丝网印刷沉积的CGO 阻
电源技术 2021年9期2021-11-20
- 集成电路互连介质阻挡层进展研究
层材料及其扩散阻挡层的选择制备与集成是逐渐成为制约超大规模集成电路发展的重要因素之一。用以金属Cu及互连介质层间扩散阻挡作用的阻挡层对材料的电阻特性，兼容性和可靠性方面提出严格的要求。本文主要从解决Ru作为Cu扩散阻挡层性能差这个角度出发，重点介绍了将Ru与TaN结合使用作为扩散阻挡层以及向Ru中添加Ta(N)，从而增强Ru作为扩散阻挡层性能这两种方案。在研究Ru/TaN双层和RuTa(N)薄膜作为扩散阻挡层时发现，这两种方案中都有相应的影响因素，以及这些
电子世界 2021年20期2021-11-17
- ZnO/PbS异质结量子点太阳能电池的界面修饰及稳定性研究
用，相反，电子阻挡层则阻挡电子向金属电极的传输。众多研究已证明，电子传输层和电子阻挡层的引入可有效改善太阳能电池的性能[14-15]，在此基础上，可进一步通过优化电子传输层和电子阻挡层来提升太阳能电池的光电转换效率。Dagher 等[16]比较了不同电子传输层和空穴阻挡层对基于PbS/CdS 量子点光吸收层太阳能电池性能的影响，证明了界面修饰在改善界面表面形态、调整电池能级结构、加强电荷传输等方面的效用。Yang 等[17]在ZnO 电子传输层中掺入少量C
化工学报 2021年3期2021-04-09
- 专利名称：铜铟镓硒薄膜太阳能电池铜钼合金背电极及其制备方法
置的衬底、杂质阻挡层、金属导电层与硒阻挡层；杂质阻挡层为硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、Ti、Zr、Cr、V、Nb、Ta或Ni；金属导电层为Cu或Cu合金；硒阻挡层为单阻挡层或复合阻挡层，单阻挡层为钼、氧化钼或氮化钼，复合阻挡层由钼、氧化钼、氮化钼的两种或两种以上层叠构成；采用磁控溅射在衬底上依次沉积各个结构层即完成制备；在以铜或铜合金为金属导电层的背电极中引入杂质阻挡层与硒阻挡层，杂质阻挡层能够阻止衬底中的杂质向铜铟镓硒薄膜光吸收层扩散；硒阻挡层能够阻止
中国钼业 2021年1期2021-04-04
- 氧化钽阻变存储器的初始化电压调制
子体氧化时间和阻挡层厚度对初始化电压的影响。所制得的器件可在3.3 V 的初始化电压和小于100 µA 的操作电流条件下稳定工作，置位/复位电压在1.8 V以内。1 器件结构和制备方法图1 为本文所采用的阻变单元膜层堆砌结构示意图，采用下电极、缓冲层、阻变层、阻挡层、上电极的膜层结构。由于化学机械研磨形成的下电极表面可能有不可控缺陷，而阻变层薄膜的质量是影响器件性能的关键因素，因此相比于传统的金属⁃绝缘层⁃金属结构，在下电极与阻变层之间淀积了一层缓冲层。为
现代电子技术 2021年6期2021-03-17
- 关于延长在线LOW-E玻璃生产周期和提升质量的方法
。反应装置分为阻挡层反应器和功能层反应器，分别安放于锡槽和退火窑内，如图1，2所示。在阻挡层反应器中通入硅烷、乙烯、二氧化碳和氮气在700℃左右的温度下气体发生化学反应，在玻璃表面沉积出折射率在1.5~2的低价氧化硅（化学通式Six(chy)2）作为钠离子扩散的阻挡膜和减反射膜。反应后废气经腔道排出处理。阻挡层反应器示意如图3所示；工艺流程如图4所示。图1 镀膜工艺布置图2 镀膜设备布置图3 阻挡层反应器示意图4 阻挡层工艺流程在功能层反应器中，有机锡与三
江苏建材 2021年1期2021-03-03
- 中长波双色碲镉汞红外探测器器件模拟与分析
及吸收层和短波阻挡层对器件响应率及串音的影响[8-10]。本文采用的是加拿大Crosslight公司的APSYS软件进行模拟计算分析,该软件能够针对化合物及元素半导体的电、光和热特性作2D/3D有限元分析,涵盖热载流子流体动力学、深能级陷阱其陷阱动力学以及77K低温仿真等多种物理模型,同时它具有大量的材料程序库以及业界领先的数值收敛性,使得它便于模拟探测器及LED等半导体感光或发光器件。2 双色器件结构与碲镉汞材料吸收系数模型目前国际上有多种研究机构的多种
激光与红外 2020年12期2021-01-14
- 氮分压对Ta-Ru-N薄膜微观组织和性能的影响
间制备一层扩散阻挡层，来阻止由于Cu扩散到层间介质而导致的器件失效[3]。随着Cu互连导线线宽的不断缩小，传统的TaN扩散阻挡层体系已不能满足半导体器件的性能要求[4]。由于Ru具有良好的性能， Ru已被认为是最有潜力的新一代扩散阻挡层材料[5-7]。文献[8]探究了多种贵金属用作扩散阻挡层的可能性，证实了Ru可用作扩散阻挡层材料。文献[9]研究发现：Cu/Ru(20 nm)/Si薄膜体系在450 ℃退火时，Cu原子会发生扩散导致扩散阻挡层失效，当薄膜厚度
河南科技大学学报(自然科学版) 2020年4期2020-05-22
- 正电子湮没研究Al、Nb共掺CaCu3Ti4O12陶瓷高介电常数机理
分样品晶界处内阻挡层的厚薄。对样品CCT(AN)xO(x=0.5%、5.0%)进行EDS分析，其晶界的主要成分为铜和氧，且铜和氧的原子比例分别为1∶1.5和1∶1.8。这与样品的XRD显示的少量的CuO衍射峰的结果相对应。图4为样品的阻抗复平面图，图中沿箭头所指方向测试频率增加。IBLC模型描述CaCu3Ti4O12的阻抗可用两个并联的RC电路串联在一起的等效电路表示：1个并联的Rg和Cg代表半导化晶粒的电阻和电容，另1个Rgb和Cgb代表晶界区域绝缘内阻
原子能科学技术 2019年6期2019-06-14
- 炉内氧化对热镀锌镀层附着力的影响研究
/基板界面上的阻挡层，采用Zeiss场发射扫描电镜(SEM)观察溶锌后基板表面形貌，并进行能谱分析。采用Zeiss auriga的聚焦离子束(FIB)对揭下的锌层从界面处向表面刻蚀，在配套的Zeiss场发射扫描电镜(SEM)上观察镀层/基板界面元素在厚度方向的分布。采用ESCALAB 250 Xi的X射线光电子能谱分析仪(XPS)，将揭下锌层后的表面向基板方向刻蚀，对成分进行评价。图1 冲压后镀层宏观形貌2 实验结果与讨论2.1 界面形貌及成分采用SEM对
武汉工程职业技术学院学报 2018年4期2019-01-14
- Si基双色碲镉汞材料阻挡层生长及表征
大缺陷的产生是阻挡层生长温度高于短波层材料的生长温度造成。为了获得更好的Si基双色HgCdTe材料晶体质量,需要对阻挡层生长工艺进行持续优化。准平面双色结构利用多层外延技术,通过刻蚀,以并列的方式构成独立的两个不同响应波段的pn结。为了防止不同吸收层的光生载流子扩散到另一吸收层,避免形成波段之间的串音,在两个吸收层之间生长一层高组分的阻挡层。所设计的阻挡层参数决定了其对串音的阻挡效果。在实际的工艺过程中发现,阻挡层材料参数的表征有一定的困难。为了获得材料参
激光与红外 2018年8期2018-08-28
- 预拉伸对5层铝热传输材料焊后耐熔蚀性能的影响
钎焊层之间增加阻挡层，不仅能够阻挡芯材元素的扩散，而且能够在一定程度上抑制钎料对芯材的熔蚀作用。但是对于中冷器等5层铝合金热传输材料，即使有阻挡层的作用，经钎焊后仍会发生严重熔蚀。Nylen和Wittebrood等[3- 4]研究了预拉伸变形程度对钎料与芯层直接结合材料的抗熔蚀性能的影响，发现一定程度的预拉伸变形显著改善了材料的抗熔蚀性能。本文对5层中冷器材料进行预拉伸，研究预拉伸变形程度对焊后耐熔蚀性能的影响，以期为实际生产提供理论参考。1 试验材料与方
上海金属 2018年4期2018-07-26
- Ce3+/Y3+双掺杂TiO2薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用
掺杂的TiO2阻挡层，以期改善DSSC光电性能，提高可见光利用效率。1 实 验1.1 主要材料与仪器六水合硝酸铈、三氧化二钇、钛酸四丁酯，分析纯；稀硝酸、冰乙酸、曲拉通X-100，化学纯。商用TiO2，P25，德固赛中国有限公司；N719染料，分析纯，武汉晶格太阳能科技有限公司；FTO导电玻璃基片(100 mm×100 mm)，珠海凯为光电有限公司。真空旋转涂层机，VTC-100，KJ Group；分光计器，SM-25，日本分光计器株式会社；太阳光模拟器，
大连工业大学学报 2018年3期2018-06-19
- ZnO/GaN异质结发光二极管的研究进展
ZnO之间引入阻挡层，形成p-i-n结构的异质结，如宽禁带材料MgO[14]与Al2O3[15]以及NiO[16,17]ZnO[18]等，利用阻挡层与ZnO的导带形成的带阶将电子限制在ZnO中，从而增加ZnO中电子浓度；(3)在ZnO表面引入表面等离子体(SPP)如Ag[15,19]、Al[20]等，利用SPP与ZnO共振耦合形成局域电场，将电子局域在ZnO与SPP界面处；(4)在ZnO中引入局域态，捕获ZnO中的电子并局域在此缺陷周围，与来自GaN中的空
电子世界 2018年4期2018-03-20
- 电压波形对阳极氧化铝薄膜微结构的影响
一个双层结构的阻挡层:只含有正离子的内层和只含有负离子的外层,这些电荷在阻挡层中形成一个自建场,与外场方向相反,实际电场是外加电场抵消掉自建电场之后剩余的电场。由图2所示,在稳态电压下,形成的是有序的AAO孔洞,由于阻挡层的生成速率和溶解速率达到动态平衡,所以多孔氧化铝的孔壁厚度能通过自我调控达到一个稳定值,因此就形成了规则的AAO孔洞。但在动态电压下,不同的阳极氧化电压对应着不同孔间距,电压改变过程中势必会引起孔间距的调整,最终导致不同的氧化铝形貌。由于
实验技术与管理 2017年8期2017-09-03
- 插指型SiO2电流阻挡层对大功率LED外量子效率的影响
型SiO2电流阻挡层对大功率LED外量子效率的影响刘梦玲， 高艺霖， 胡红坡， 刘星童， 吕家将， 郑晨居， 丁星火， 周圣军*(武汉大学 动力与机械学院， 湖北 武汉 430072)为了改善蓝光大功率LED芯片p电极处的电流拥挤现象，提高大功率LED芯片的外量子效率，在ITO透明导电层与p-GaN间沉积插指型SiO2电流阻挡层。采用等离子体增强化学气相沉积的方法沉积SiO2薄膜，再经过光刻和BOE湿法刻蚀技术制备插指型SiO2电流阻挡层。采用SimuLE
发光学报 2017年6期2017-06-19
- 组分渐变过渡层对氮化镓基发光二极管性能的影响
到量子垒和电子阻挡层界面。模拟计算结果表明：当引入过渡层后，量子垒和电子阻挡层界面处的电子势阱深度和空穴势垒高度减小，有益于有源区载流子浓度的提高，有效提升了量子阱内辐射复合速率，使发光效率衰减现象得到显著改善.研究结果对大功率发光二极管的结构设计和器件研发具有启发作用.发光二极管；氮化镓；多量子阱；效率衰减作为第四代照明光源的发光二极管(LED)具有节能、环保、寿命长、体积小、抗震动、可控性强等众多优点，在照明、显示、医疗、农业、军事等领域具有重要应用价
中南民族大学学报（自然科学版） 2017年1期2017-04-15
- ZnO∶(Al, Sm)阻挡层薄膜的制备及其光电性能
Al, Sm)阻挡层薄膜的制备及其光电性能郭伟华1， 郝洪顺1*， 靳闪闪1， 张作顺2，刘妍君1， 李国辉1， 侯红漫3*， 张公亮3(1. 大连工业大学 新材料与材料改性省高校重点实验室, 辽宁 大连 116034; 2. 北京生态岛科技有限责任公司 研发中心， 北京 102402； 3. 大连工业大学 食品学院， 辽宁 大连 116034)采用溶胶凝胶法制备ZnO∶Al,Sm阻挡层薄膜，并用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、红外光谱(FTIR
发光学报 2017年4期2017-04-12
- 石墨烯-铜复合互连将开启芯片新时代
沉积氮化钽作为阻挡层再沉积铜，以阻止铜离子扩散。Wong则认为，该手段仅在10 nm和7 nm节点前有效。随着制程演进，2 nm的阻挡层再难满足要求。业界也在寻求其他阻止铜离子扩散的衬底材料，如钌、镁等。但当到达0.3nm时，非石墨烯不可。行业长久以来极力避免引入新材料，但当前情况下引入新材料才是正道。如果铜无法满足需求，总要有新材料取而代之，如钴。Wong团队目前正与兰姆实验室和浙江大学合作研制并测试复合互连。石墨烯与铜是一对有趣的组合：石墨烯通常需要生
电子与封装 2017年1期2017-03-16
- 扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层不同条件下热腐蚀行为的影响
0083)扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层不同条件下热腐蚀行为的影响许安1，杨阳1，李伟洲1,2，秦泽华1，岑广1，刘会群2，易丹青2(1. 广西大学 材料科学与工程学院，广西 南宁，530004；2. 中南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙，410083)利用电弧离子镀技术在DSM11合金基体上制备含或不含扩散阻挡层(diffusion barrier，DB)的NiCrAlYSi涂层，对比研究2种涂层在900 ℃恒温热腐蚀行为和从900 ℃到室温的循
中南大学学报（自然科学版） 2016年3期2016-12-07
- Cu互连中V、V-N和V/V-N薄膜的扩散阻挡性能
V/V-N扩散阻挡层,并在扩散阻挡层上制备了厚度为300 nm的Cu薄膜,最终获得了Cu/V/Si、Cu/V-N/Si和Cu/V/V-N/Si 3种多层薄膜.薄膜样品在300～750℃真空热处理1 h后,通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和四探针电阻测试(FPP)仪对薄膜样品的晶体结构、微观组织形貌和方块电阻进行测试表征,对比分析了V、V-N和V/V-N 3种扩散阻挡层的扩散阻挡性能.实验结果表明:V、V-N和V/V-N扩散阻挡层均能够有
厦门大学学报（自然科学版） 2016年6期2016-12-07
- 分子纳米层作为铜扩散阻挡层的研究进展(一):分子纳米层
米层作为铜扩散阻挡层的研究进展(一):分子纳米层王亚斌1,2，刘忠1，李武1，董亚萍1，黄玉东2(1. 中国科学院青海盐湖研究所， 西宁 810008； 2. 哈尔滨工业大学 化工学院， 哈尔滨 150000)无机材料形成的纳米层可以作为铜扩散阻挡层，已经被广泛地研究，如钽和氮化钽。但是在低于3纳米厚度，尤其在具有较高的深宽比的器件中，此类材料纳米层不够均匀致密，不能作为理想的扩散阻挡层。由短的有机链和功能性端基组成的有机分子纳米层被用来改善表面性能，如润
功能材料 2016年8期2016-09-12
- Cu/NiW/Sn微凸点界面演变规律研究
−NiW)合金阻挡层，随后镀纯锡。采用扫描电镜(SEM)、背散射电子成像(BSE)、能谱(EDS)等手段研究了c−NiW合金阻挡层在回流及高温老化试验(HTST)中的界面演变。观察到c−NiW合金阻挡层的界面出现了由Ni、W和Sn组成的新相“亮层”。通过跟踪原子扩散路径以及相图推算，认为“亮层”是以Ni4W为基体、Sn固溶扩散的三元合金相。Ni4W原本就存在于c−NiW合金阻挡层中，由于回流以及高温老化过程中Ni不断消耗以及Sn的逐渐扩散，“亮层”开始逐渐
电镀与涂饰 2016年1期2016-03-22
- 阻挡层的表面镀覆将走上主导地位
堵本刊名誉主编阻挡层的表面镀覆将走上主导地位林金堵 本刊名誉主编文章概要地评述了PCB表面涂覆层的发展过程，指出PCB表面涂覆层已走向具有“阻挡层”主导的年代。传统没有阻挡层的表面涂覆层会形成金属间互化物（IMC）或者扩散层等缺点，削弱连接盘的结合力而影响可靠性。采用有“阻挡层”结构可避免金属间形成互化物和互相扩散，可稳定或提高焊接的结合力。化学镀镍浸金存在着明显的缺点，将被具有致密结构的阻挡层的化学镀镍浸钯浸金或化学镀镍-钯合金所取代。表面涂覆层；阻挡层
印制电路信息 2015年10期2015-12-28
- TiO2/BiFeO3薄膜中增强的磁性和铁电性能
BFO之间引入阻挡层来抑制缺陷的形成，进而改善材料的磁电性能.TiO2是介电半导体材料，在光电转换领域有着很好的应用前景［12-13］，因此选择TiO2作为阻挡层.同时，在BFO薄膜表面采用溅射方法生长TiO2薄膜，期望利用溅射的能量使部分钛进入BFO晶格，在铁电层和TiO2层之间形成一复合层，破坏其螺旋结构，获得铁电和磁性能良好的BFO 薄膜［11，14］.1 实验选取分析纯的Bi(NO3)3·5H2O 和Fe(NO3)3·9H2O作为初始原料，采用溶胶
材料科学与工艺 2015年2期2015-11-30
- 氧化模板在电子铝箔腐蚀中的应用
模板；通过减薄阻挡层厚度工艺及腐蚀工艺的调整，获得了孔洞分布均匀的腐蚀箔，为开发高容量节能铝电容器新腐蚀工艺提供了新思路。高纯铝箔; 多孔氧化膜; 腐蚀高压铝箔的纯度及轧制工艺的差异常对其腐蚀发孔造成不利影响。具体表现在其表面状态(杂质、缺陷密度及其分布、氧化膜厚度等)对初始蚀孔的分布密度及蚀孔生长的影响以及表面状态的不均匀性导致初始蚀孔引发的随机性，从而不能有效地大幅度扩大腐蚀箔的表面积。本文采用阳极氧化的方法在高纯铝箔表面形成一层多孔氧化膜。利用多孔氧
有色冶金节能 2014年4期2014-09-03
- 多通孔阳极氧化铝膜的制备
））和带基底的阻挡层（图1（e））。1.2 实验材料铝片（中诺新材），尺寸（mm）∶50×30×0.3，备用。1.3 铝片预处理备用铝片依次经CH3COCH3，CH3CH2OH，蒸馏水超声清洗15 min，去除表面油脂，再侵入6%的NaOH溶液中去除铝片表面自然生成的氧化层，最后再用大量蒸馏水冲洗干净。1.4 阳极氧化将处理好的铝片做阳极，同样大小的铝片做阴极，以0.4 mol/L的草酸溶液为电解液，在电压35 V、35℃下氧化3小时，氧化过程中用搅拌器搅
四川轻化工大学学报(自然科学版) 2014年1期2014-04-11
- 移去电子阻挡层对双蓝光波长LED性能的影响
31）移去电子阻挡层对双蓝光波长LED性能的影响严启荣1，田世锋1，章 勇2（1.广东省理工职业技术学校，广州 510500；2.华南师范大学光电子材料与技术研究所，广州 510631）采用数值分析方法进行模拟分析InGaN/GaN混合多量子阱中移去p-AlGaN电子阻挡层对GaN基双蓝光波长发光二极管（LED）性能的影响。结果发现，与传统的具有p-AlGaN电子阻挡层的双蓝光波长LED相比，移去电子阻挡层能有效地改善电子和空穴在混合多量子阱活性层中的分布
电子与封装 2014年11期2014-03-22
- 量子阱红外探测器衬底完全去除技术研究
Ga1－xAs阻挡层。分别生长了阻挡层组分x为0．27μm和0．4μm的两种类型量子阱材料。将材料制备成640×512探测器阵列［4］，中心间距25μm，并与读出电路进行互连后，通过底部填充的方法，对器件和读出电路之间的缝隙进行环氧树脂胶填充，填好后在80℃下，进行13 h的固化。2．2 GaAs衬底的初步去除为实现全部或局部去除GaAs衬底，先将探测器粘接在玻璃衬底上，再用胶保护好焊盘，等胶20 min胶固化好后，将粘接好的探测器用10%的9μm氧化铝磨
激光与红外 2014年11期2014-03-20
- 垒层p型掺杂量的分布对InGaN基发光二极管性能的影响
lGaN 电子阻挡层减少载流子泄漏，但是由于GaN 垒层与AlGaN 电子阻挡层存在较大的晶格失配，在最后一个GaN 垒层与AlGaN 电子阻挡层的界面处会产生较强的极化电场，导致最后一个垒层及电子阻挡层的能带倾斜，不利于电子的限制及空穴的注入［1，9］. 另外，空穴的有效质量较大，迁移率较小，使得空穴从p 型层迁移到发光多量子阱区域较为困难. PARK 等［10］研究表明对发光多量子阱所有的垒层进行均匀的p 型掺杂，能减小极化电场进而减小能带弯曲，改善电
华南师范大学学报（自然科学版） 2013年2期2013-12-13
- NPB蓝色有机电致发光器件的性能优化研究
广泛采用的空穴阻挡层材料[8,9]。15 V时器件的最高亮度为2 880 cd/m2，最大流明效率为0.55 lm/W。这为实现低成本蓝色发光器件打下了一定的基础，但是至今未见关于器件性能进一步深入研究的报道。本文基于以上器件结构，利用Alq3的空穴阻挡能力和高发光效率对器件结构进行了优化，器件亮度较以上结构器件提高了两倍。2 实验器件基片采用方阻约10 Ω/□的ITO导电玻璃，基片依次经洗涤剂溶液、乙醇、去离子水超声清洗各10 min，各清洗步骤之间用大
电子与封装 2013年5期2013-12-05
- 三明治结构电子阻挡层中势阱深度对LED 性能的影响
lGaN 电子阻挡层不仅无法有效地抑制电子泄露，而且还会阻碍空穴的注入［6-8］。为了改善LED 的性能，研究者设计了各种改进型的电子阻挡层结构，例如Al 组分渐变的电子阻挡层［9-11］、与GaN 晶格匹配的Al0.18In0.82N 电子阻挡层［12］、AlGaInN 电子阻挡层［13］、AlGaN/GaN 超晶格电子阻挡层［14］等。结果表明，这些结构都可以明显地改善LED 的效率衰减问题，但与此同时，这些电子阻挡层结构在外延生长过程中都存在不小的困
发光学报 2013年10期2013-10-21
- Ta-Si-N /Ti双层结构扩散阻挡层的制备与表征
i之间增加一层阻挡层，阻挡Cu热扩散进芯片有源区，并改善Cu与Si之间的粘附性。难熔金属及其氮化物由于熔点高和化学惰性已经广泛地用于阻挡层材料[2-6]，其中研究得较多的阻挡层材料是TiN、TaNx和Ta-Si-N。然而Ta-Si-N电阻率较高(180-270μΩ cm)的特点还不能很好地适合电路高速运行的特点[7]。热稳定性好且电阻率低的阻挡层一直是人们所追求的。Murarka[8,9]的研究表明，Ti沉积到Si上后在不同的退火温度下会形成不同的Ti-S
哈尔滨轴承 2013年2期2013-10-11
- 不同冷热循环条件下NiCrAlY涂层体系的微观组织演变规律及失效机理
加入一层叫扩散阻挡层(Diffusion barrier)[4-6]的中间层。研究人员曾选用过贵金属、难熔金属、双金属和陶瓷等不同类型的涂层作为扩散阻挡层[7-8]。其中，陶瓷型的扩散阻挡层有良好的化学稳定性和高温稳定性及低的制作成本，得到了较为广泛的研究[8]。CrON是一种陶瓷涂层，当其作为扩散阻挡层处于Ni基合金和NiCrAlY涂层之间时，在高温处理过程中会生成刚玉结构的α-Al2O3，具有很强的元素扩散阻挡能力，被认为是最有希望的“活性”扩散阻挡层
中国有色金属学报 2013年2期2013-09-25
- 铝阳极氧化机理的研究进展
型阳极氧化膜由阻挡层和多孔层两层氧化膜组成。阳极氧化铝膜可用于制造电解质电容器、建筑装饰材料、功能性氧化膜［1］、超微光电材料、发光膜、感光膜［2］及分离膜［3］等。除此之外，阳极氧化铝膜在制备传感膜、抗菌性多孔氧化铝膜、硬质膜和润滑膜等方面也有着广泛的应用。本文简述了阳极氧化铝膜的形成机理和影响因素，并展望了未来的研究方向。1 阳极氧化铝膜的形成机理铝在电解槽液中作为阳极连接到外电源的正极，电解槽液的阴极连接到外电源的负极，在外电流作用下维持的电化学氧化
电镀与环保 2013年3期2013-03-25
- 阳极氧化制备氧化钛薄膜机理探讨
磷酸质量浓度对阻挡层厚度的影响由图1可看出，随着磷酸质量浓度的增加，钛合金阳极氧化膜阻挡层的厚度在减小，说明对氧化钛薄膜起到溶解作用的是磷酸。图2为不同ρ(H3PO4)下电流密度与成膜时间的关系。图2 电流密度与成膜时间关系从图2中可以看出，不同磷酸质量浓度下的氧化电流密度均经历了一个从开始的电流突跃到急剧下降，而后上升并逐渐达到稳定的过程。随着磷酸质量浓度的增加，阻挡层的电阻在逐渐降低，阻挡层的形成时间在缩短，导致阻挡层的厚度也在减小。因此，磷酸的质量浓
电镀与精饰 2012年6期2012-12-08
- 一种用于硅通孔的阻挡层和种子层一体化制备工艺研究
、绝缘层制备、阻挡层和种子层制备、深孔填充［1，2］。硅孔通过DRIE或者ICP刻蚀获得。为了防止器件之间短路，首先在其上做一层绝缘层SiO2，绝缘介质层也可以是 Si3O4，SiOC，SiCN，并逐渐往低K介质发展。Cu在Si和含Si的介质层中有较强的扩散性，这样Cu在其中会产生陷阱，使器件性能退化，所以，需要在绝缘层上制备一层阻挡层，阻挡层材料主要集中在难熔金属 Ru，Ta，Ti及其氮化物 TaN，TiN，WN，以及其三元化合物TaSiN，WNC上。种
传感器与微系统 2012年5期2012-10-22
- AAO 模板对交流电沉积金属Ni 的影响
要除去铝基底及阻挡层，利用铝基底作为一极，在交流作用下可直接在孔洞中沉积金属。 此方法简单容易操作，不会改变孔径大小。 但由于阻挡层的存在使得电沉积过程有一定难度。 目前交流电沉积一维Ni 纳米线的工作还不多，沉积条件也有待优化。本文首先采用二次阳极氧化方法制备孔径在70-100nm之间的AAO 模板，优化阳极氧化条件，找出降低阻挡层厚度的方法。 利用交流电沉积的方法得到Ni 纳米线，并表征其形貌，探索交流电沉积的影响因素。1 实验1.1 阳极氧化铝模板的
科技视界 2012年18期2012-08-16
- 热障涂层金属元素扩散阻挡层研究进展
层金属元素扩散阻挡层研究进展蔡 妍1，易 军2，陆 峰1，陶春虎1（1北京航空材料研究院，北京100095；2总参陆航部装备发展办公室，北京100083）介绍了热障涂层金属元素扩散阻挡层的需求背景，综述了热障涂层金属扩散阻挡层的设计原则、要求及发展历程并且进行了展望研究，重点讨论了难熔金属和贵金属、双多金属和陶瓷层等扩散阻挡层的性质，并从制备技术、阻扩散效果和应用范围等方面进行了对比。最后指出多元扩散阻挡层在未来长寿命热障涂层中具有较大的发展潜力，提出了在
材料工程 2011年9期2011-04-01
- 氮化钛阻挡层化学机械抛光液的研究
，提出增加扩散阻挡层的解决方案。这需要寻找阻止Cu向硅或SiO2中扩散的阻挡层材料。经过系统的研究，合适的氮化物阻挡层材料主要有：TiN、TaN x、WN x等。选择TiN作为扩散阻挡层材料是因为其有如下优点：具有很好的热稳定性；接触电阻小且稳定；有较低的方块电阻；具有较小的应力；具有显示“刻蚀终点”的能力；氯基气体可腐蚀，且不产生侵蚀和钻蚀。氮化物阻挡层同样也必须进行全面平面化。目前，在超大规模集成电路制造中，化学机械抛光（Chemical Mechan
电子设计工程 2011年16期2011-03-28
- 通孔微结构对Cu/低-k应力诱生空洞的影响*
互连通孔和通孔阻挡层形成工艺的波动性将影响互连通孔结构的尺寸，由此带来的通孔微结构效应对互连通孔和通孔底部互连SIV的影响需要被更好地理解.文中研究互连通孔和通孔阻挡层形成的工艺波动性对Cu/低-k互连通孔微结构的影响，基于Cu的随动强化模型［4］，使用有限元分析(FEA)方法，模拟分析通孔微结构效应对互连通孔和通孔底部互连金属中的热应力分布，分析了不同应力级别与SIV强度之间的关系，探讨了不同BEOL通孔微结构对Cu/低-k互连SIV的影响.1 通孔微结
华南理工大学学报（自然科学版） 2011年3期2011-03-15
- 原位椭圆偏振光谱研究多孔阳极氧化铝初期生长过程
层、Al2O3阻挡层以及多孔层组成、厚度变化的动态信息.根据光学模型及计算结果,可以清楚地分辨铝阳极氧化过程中的阻挡层形成、孔洞萌生、孔洞发展以及多孔层稳定生长等4个阶段.在多孔层稳定生长阶段,阻挡层厚度及多孔层孔隙率几乎不变,而多孔层厚度随时间线性增长,其速率为5.8 nm·s-1.铝;阳极氧化;模板;椭圆偏振光谱;有效介质近似多孔阳极氧化铝膜由于具有整齐规则的纳米结构,是制备低维光学、电学或磁学纳米功能材料的重要模板,近年来随着纳米技术的迅速发展而受到
物理化学学报 2010年9期2010-11-06