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3D封装凸点电镀技术发展现状与扩散阻挡层的研究进展
1
作者 周湘卓 陈沛欣 +1 位作者 凌惠琴 李明 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第3期83-95,105,共14页
随着芯片制造不断朝着高密度、多功能、低成本的方向发展,按照摩尔定律继续缩小的晶体管尺寸已经接近物理极限,并且面会临成本急剧升高的问题。基于芯片垂直互连的3D封装是进一步提升晶体管密度的有效手段,而铜柱凸点是芯片垂直互连的... 随着芯片制造不断朝着高密度、多功能、低成本的方向发展,按照摩尔定律继续缩小的晶体管尺寸已经接近物理极限,并且面会临成本急剧升高的问题。基于芯片垂直互连的3D封装是进一步提升晶体管密度的有效手段,而铜柱凸点是芯片垂直互连的重要组成部分。首先系统介绍了铜柱凸点的基本结构及制备方法,在此基础上对工业应用中十分关心的凸点电镀均匀性控制方法、以及铜柱凸点键合界面反应和可靠性等问题进行了概述。另外,扩散阻挡层作为减缓界面反应的有效手段,能有效提升凸点的可靠性,近年来用于微凸点的高性能阻挡层材料受到了大量学者的关注。因此,在本文的最后,重点对微凸点高性能阻挡层材料研究进展进行了综述。希望通过对凸点电镀技术、可靠性问题及高性能阻挡层的研究进展情况介绍,能够给学术界以及工业界带来一些启发,以推动微凸点以及3D封装技术的发展。 展开更多
关键词 3D封装 凸点 电镀 可靠性 扩散阻挡层
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Al_(2)SiO_(5)N阻挡层厚度对全固态电致变色器件性能的影响
2
作者 王晓萌 苏一凡 +4 位作者 张程 唐鹏 林松盛 付志强 石倩 《材料研究与应用》 2025年第2期283-292,共10页
为解决全固态电致变色器件中LiNbO_(3)电解质层漏电问题,以Al_(2)SiO_(5)N作为阻挡层,利用其优异的介电性能,改善器件的综合性能。采用磁控溅射法,以99.95%纯度的Al_(2)SiO_(5)作为靶材,在射频功率为150 W、气压为1.5 Pa条件下,在纯氮... 为解决全固态电致变色器件中LiNbO_(3)电解质层漏电问题,以Al_(2)SiO_(5)N作为阻挡层,利用其优异的介电性能,改善器件的综合性能。采用磁控溅射法,以99.95%纯度的Al_(2)SiO_(5)作为靶材,在射频功率为150 W、气压为1.5 Pa条件下,在纯氮气氛中制备了Al_(2)SiO_(5)N薄膜。采用XRD、SEM和AFM对Al_(2)SiO_(5)薄膜微观结构及表面形貌进行表征,通过循环伏安法及结合紫外-可见光谱对ITO/WO_(3)/Al_(2)SiO_(5)N/LiNbO_(3)/Al_(2)SiO_(5)N/NiO_x/ITO器件进行电致变色性能测试,系统地研究了Al_(2)SiO_(5)N薄膜层厚度对该器件光电性能的影响及其作用机制。结果表明,随着沉积时间的延长,Al_(2)SiO_(5)薄膜的厚度增加,致密性逐渐提高,纳米团簇趋于均匀并呈现小岛状结构。Al_(2)SiO_(5)薄膜作为电致变色器件的阻挡层,可明显改善器件的漏电现象。当Al_(2)SiO_(5)N层的厚度为90 nm时,全固态电致变色器件的电流密度从无阻挡层时的300.83μA·cm^(-2)降至15.70μA·cm^(-2),有效地抑制了漏电现象。同时,器件最大光调制率为52.31%,着色时间为9 s,脱色时间为4 s,最大着色效率为60.67 cm^(2)·C^(-1)。通过优化Al_(2)SiO_(5)N阻挡层与其他功能层之间的界面匹配性,揭示了Al_(2)SiO_(5)N层对电致变色器件光电性能的提升作用,为开发高性能无机固态电致变色器件提供了新思路。 展开更多
关键词 全固态电致变色 器件 阻挡层 LiNbO_(3) 电流泄漏 Al_(2)SiO_(5)N Al^(3+)/Li^(+) 光电性能
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铜金属化中扩散阻挡层的研究进展
3
作者 李荣斌 康旭 +3 位作者 周滔 张如林 蒋春霞 王璐 《表面技术》 北大核心 2025年第1期84-96,共13页
随着第四次工业革命的到来,集成电路尺寸的微小型化是其发展的必然结果。铜互连取代铝互连在集成电路后道工艺中取得了革命性变革,为推动集成电路产业迈向新的发展阶段注入了强劲动力。然而,随着半导体器件尺寸的减小,铜原子向硅界面的... 随着第四次工业革命的到来,集成电路尺寸的微小型化是其发展的必然结果。铜互连取代铝互连在集成电路后道工艺中取得了革命性变革,为推动集成电路产业迈向新的发展阶段注入了强劲动力。然而,随着半导体器件尺寸的减小,铜原子向硅界面的快速扩散行为严重阻碍了铜金属化的发展。该领域重要的目标是制造超薄尺寸、低电阻率和热稳定的新型铜扩散阻挡材料,以实现铜/硅界面的可靠耦合。从4个方面总结了铜金属化中扩散阻挡层的研究进展,首先讨论了铜金属化取代铝金属化面临的关键问题及其解决方案;随后,介绍了铜金属化中扩散阻挡层的制备方法,主要包括气相沉积技术、原子层沉积技术和电沉积技术等;然后着重对铜互连中扩散阻挡层的常用材料(金属基、碳材料、自组装分子层及高熵合金)进行了讨论,系统综述了不同材料的阻挡特性,理清了扩散阻挡层材料结构与扩散阻挡性能的构效关系;最后展望了亚纳米厚度的高性能扩散阻挡层的材料筛选策略,以及制备方法的选择。 展开更多
关键词 铜金属化 扩散阻挡层 薄膜制备 石墨烯 自组装分子层 高熵合金
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Al_(0.1)Ga_(0.9)N电子阻挡层对In_(0.26)Ga_(0.74)N/GaN多量子阱材料的光学特性影响
4
作者 刘振华 刘胜威 +1 位作者 王一心 单恒升 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第8期1433-1440,共8页
本研究聚焦Al_(0.1)Ga_(0.9)N电子阻挡层对In_(0.26)Ga_(0.74)N/GaN多量子阱材料光学特性的影响。通过AFM表征,发现插入Al_(0.1)Ga_(0.9)N电子阻挡层的InGaN材料的表面粗糙度从94.42 nm显著减小到54.72 nm,降低了42.05%。HRXRD测试表明... 本研究聚焦Al_(0.1)Ga_(0.9)N电子阻挡层对In_(0.26)Ga_(0.74)N/GaN多量子阱材料光学特性的影响。通过AFM表征,发现插入Al_(0.1)Ga_(0.9)N电子阻挡层的InGaN材料的表面粗糙度从94.42 nm显著减小到54.72 nm,降低了42.05%。HRXRD测试表明,材料的螺位错与刃位错密度分别下降了13.39%和45.53%,且阱垒界面的陡峭程度显著提升。PL谱分析结果表明,该材料表现出发光峰半高峰全宽变窄和发光强度增强的特征,同时观测到发光波长呈现一定程度的红移现象。研究结果发现,插入Al_(0.1)Ga_(0.9)N电子阻挡层能够有效降低In_(0.26)Ga_(0.74)N/GaN多量子阱材料的缺陷密度,有效降低非辐射复合效率,进而增强材料的发光性能。此研究为高效太阳能电池的制备提供了必备的实验基础。 展开更多
关键词 In_(0.26)Ga_(0.74)N/GaN多量子阱 电子阻挡层 阱垒界面质量 非辐射复合中心
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IC互连金属及其阻挡层化学机械抛光的研究进展 被引量：2
5
作者 李雯浩宇 高宝红 +3 位作者 霍金向 贺斌 梁斌 刘鸣瑜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期228-235,共8页
集成电路的产业发展作为衡量一个国家经济实力的重要指标,反映该国的整体实力。在集成电路的众多制备工艺中,化学机械抛光(Chemical mechanical planarization,CMP)是关键制造技术之一,也是目前应用最广且能够实现全局和局部平坦化的技... 集成电路的产业发展作为衡量一个国家经济实力的重要指标,反映该国的整体实力。在集成电路的众多制备工艺中,化学机械抛光(Chemical mechanical planarization,CMP)是关键制造技术之一,也是目前应用最广且能够实现全局和局部平坦化的技术。互连技术与CMP紧密相关,芯片互连属于后段制程,目前的互连技术主要包括铜互连、钴互连,在使用这些互连技术时不可避免地会影响芯片的性能,包括金属离子扩散速率快、薄膜与衬底的结合强度差等,学者们通过加入阻挡层来解决这些问题。互连金属和阻挡层都要进行CMP工序,它直接决定芯片良率和可靠性。本文总结了互连金属及其阻挡层化学机械抛光的研究进展,以技术节点出发介绍了三种典型的互连金属以及它们常用的阻挡层材料,分析总结了各种材料的抛光机理、抛光液组分、抛光效果及其材料的应用优势与缺陷,简述了在CMP互连与阻挡层的研究中存在的局限性,最后对新的材料、新型互连技术的研发及应用进行了展望。 展开更多
关键词 铜互连 钴互连 钌互连 钽/氮化钽阻挡层 钴阻挡层 钌阻挡层 化学机械抛光
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新型碱性阻挡层抛光液在300mm铜布线平坦化中的应用 被引量：15
6
作者 魏文浩 刘玉岭 +3 位作者 王辰伟 牛新环 郑伟艳 尹康达 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期3333-3335,共3页
研发了一种新型碱性阻挡层抛光液,其不含通用的腐蚀抑制剂和不稳定的氧化剂(通常为H2O2)。Cu/Ta/TEOS去除速率和选择性实验结果表明,此阻挡层抛光液对Cu具有较低的去除速率,能够保护凹陷处的Cu不被去除,而对阻挡层(Ta)和保护层(TEOS)具... 研发了一种新型碱性阻挡层抛光液,其不含通用的腐蚀抑制剂和不稳定的氧化剂(通常为H2O2)。Cu/Ta/TEOS去除速率和选择性实验结果表明,此阻挡层抛光液对Cu具有较低的去除速率,能够保护凹陷处的Cu不被去除,而对阻挡层(Ta)和保护层(TEOS)具有较高的去除速率,利于碟形坑和蚀坑的修正。在300mm铜布线CMP中应用表明,此碱性阻挡层抛光液为高选择性抛光液,能够实现Ta/TEOS/Cu的选择性抛光,对碟形坑(dishing)和蚀坑(erosion)具有较强的修正作用,有效地消除了表面的不平整性,与去除速率及选择性实验结果一致,能够用于多层铜布线阻挡层的抛光。 展开更多
关键词 碱性阻挡层抛光液 去除速率 选择性 碟形坑 蚀坑
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氢化锆表面原位氧化法制备氢渗透阻挡层的研究 被引量：11
7
作者 陈伟东 韩琳 +3 位作者 张力 黄永章 王力军 陈松 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1848-1850,共3页
采用原位氧化法在氢化锆表面制备了氢渗透阻挡层,分析了工艺参数对氧化层生长的影响,借助XRD,XPS,SEM等分析测试手段对氧化层的物相组成和截面形貌进行分析,并对氧化层的阻氢效果进行检测。结果表明,氧化层的质量增量随氧化温度的升高... 采用原位氧化法在氢化锆表面制备了氢渗透阻挡层,分析了工艺参数对氧化层生长的影响,借助XRD,XPS,SEM等分析测试手段对氧化层的物相组成和截面形貌进行分析,并对氧化层的阻氢效果进行检测。结果表明,氧化层的质量增量随氧化温度的升高而增大,在氧分压为0.1MPa,550℃恒温氧化2h的工艺条件下,在氢化锆表面制得了厚度为50～60μm的氧化层;该氧化层主要为Baddeleyite结构的ZrO2;氧化层中含有O,Zr,C等元素并存在O—H键;氧化层均匀、致密,具有一定的阻氢作用。 展开更多
关键词 氢化锆 氢渗透阻挡层 原位氧化法 氧化层
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TiCl_4水解法制备的阻挡层对染料敏化太阳能电池光电性能的影响 被引量：12
8
作者 陈东坡 张晓丹 +2 位作者 魏长春 刘彩池 赵颖 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期425-431,共7页
通过不同浓度的TiCl4溶液水解,在光阳极导电玻璃(FTO)基底上制备了阻挡层薄膜,以此来抑制FTO表面的光生电子与I-3之间的复合反应,采用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分别测试了阻挡层薄膜的组成,用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和紫外... 通过不同浓度的TiCl4溶液水解,在光阳极导电玻璃(FTO)基底上制备了阻挡层薄膜,以此来抑制FTO表面的光生电子与I-3之间的复合反应,采用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分别测试了阻挡层薄膜的组成,用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计测试了阻挡层的形貌和对光的透过率,在AM1.5和暗环境下分别测试了染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电性能.实验结果表明:用此方法可以获得由TiO2粒子组成的阻挡层薄膜;阻挡层薄膜的形貌随着TiCl4溶液浓度的增加而改变,它的厚度随着TiCl4溶液浓度的增加而增加;引入阻挡层后,FTO对光的透过率都会下降;这一薄膜的引入可以提高电池的光电性能,用0.04 mo·lL-1的TiCl4溶液制备的阻挡层对暗电流的抑制作用最为明显,电池在AM1.5的条件下测试,转换效率最高7.84%. 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 阻挡层 TIO2薄膜 暗电流 TICL4
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CO_2反应法制备氢化锆表面氢渗透阻挡层的研究 被引量：20
9
作者 刘庆生 秦丽娟 +1 位作者 常英 赵平 《表面技术》 EI CAS CSCD 2005年第2期32-34,共3页
　氢化锆因具备诸多作为反应堆中子慢化材料的优点,有着良好的应用前景。在空间堆中,慢化剂的工作温度范围为650～750℃,而在此温度下,H Zr原子比大于1.8的氢化锆中的氢很容易析出。利用ZrH2和CO2、P反应在氢化锆表面制备氢渗透阻挡层,... 　氢化锆因具备诸多作为反应堆中子慢化材料的优点,有着良好的应用前景。在空间堆中,慢化剂的工作温度范围为650～750℃,而在此温度下,H Zr原子比大于1.8的氢化锆中的氢很容易析出。利用ZrH2和CO2、P反应在氢化锆表面制备氢渗透阻挡层,并借助SEM、XPS和XRD对膜层进行截面形貌观察和物相分析。XRD分析表明氢化锆表面生成了baddeleyite结构的氧化锆。XPS分析表明膜层中含有Zr、C、O、P等元素;窄谱分析还发现膜中生成了C—H键和O—H基团(可能O—H又和锆形成Zr—OH键)。C—H键和O—H基团的存在可能是阻挡氢析出的原因。 展开更多
关键词 氢化锆 中子慢化材料 慢化剂 氢渗透阻挡层 截面形貌
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非晶Ni-Al-N薄膜用作Cu互连阻挡层的研究 被引量：9
10
作者 陈剑辉 刘保亭 +5 位作者 李晓红 王宽冒 李曼 赵冬月 杨林 赵庆勋 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期23-26,共4页
以一种新的三元非晶化合物薄膜作为Cu互连的阻挡层,采用射频磁控溅射法构架了Cu(120 nm)/Ni-Al-N(10nm)/Si的异质结。利用四探针测试仪、X射线衍射仪和原子力显微镜研究了不同温度下高真空退火样品的输运性质、微观结构与表面形貌。实... 以一种新的三元非晶化合物薄膜作为Cu互连的阻挡层,采用射频磁控溅射法构架了Cu(120 nm)/Ni-Al-N(10nm)/Si的异质结。利用四探针测试仪、X射线衍射仪和原子力显微镜研究了不同温度下高真空退火样品的输运性质、微观结构与表面形貌。实验发现非晶Ni-Al-N薄膜经过650℃的高温处理仍能保持非晶态,各膜层之间没有明显的反应和互扩散存在,表明非晶Ni-Al-N具有良好的阻挡效果,可以用作Cu互连的阻挡层材料。另外,相对于Ni-Al扩散阻挡层材料,N的掺入填充了阻挡层的缺陷,降低了Cu膜粗糙度,使薄膜表面更加平整致密,起到了细化晶粒的作用。对Ni-Al-N阻挡层的失效机制的研究表明Ni-Al-N阻挡层的失效机制有别于传统的Cu-Si互扩散机制,Cu膜内应力导致其颗粒内聚形成大团簇,与阻挡层剥离会导致Cu/Ni-Al-N/Si结构失效。 展开更多
关键词 CU互连 Ni-Al-N 扩散阻挡层 失效机制
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氢化锆与O_2反应制备氢渗透阻挡层的研究 被引量：7
11
作者 陈伟东 闫淑芳 +3 位作者 刘向东 范秀娟 王志刚 徐志高 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期71-76,共6页
采用原位氧化的方法,通过氢化锆直接与O2反应在表面生成氧化膜作为氢渗透阻挡层。分析了氧化工艺参数对氧化膜生长速度的影响,并对氧化膜的物相组成、截面形貌和阻氢性能进行了研究。结果表明,温度是影响氧化膜生长速度的主要因素,氢化... 采用原位氧化的方法,通过氢化锆直接与O2反应在表面生成氧化膜作为氢渗透阻挡层。分析了氧化工艺参数对氧化膜生长速度的影响,并对氧化膜的物相组成、截面形貌和阻氢性能进行了研究。结果表明,温度是影响氧化膜生长速度的主要因素,氢化锆在450℃以下的温度范围内氧化,氧化膜生长速度很小,氧气分压对氧化膜生长速度无明显影响;在450℃以上,氧化膜生长速度随着氧气分压的增大和氧化温度的升高而增大;氧化膜的质量增重与氧化时间的关系曲线符合抛物线生长规律。氧化膜为双相复合结构,由单斜相M-ZrO2和四方相T-ZrO2组成。氢化锆原位氧化后经650℃真空脱氢50 h后样品失氢量低于0.2%。 展开更多
关键词 氢化锆 原位氧化 氢渗透阻挡层 氧化膜
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多孔阳极氧化铝模板电化学法去阻挡层的研究 被引量：7
12
作者 徐国荣 任凤莲 +1 位作者 司士辉 易清风 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第3期341-344,共4页
提出了一种通过电解去多孔阳极氧化铝(PAA)模板阻挡层的新方法.用电化学方法研究了去阻挡层的影响因素,用扫描电镜表征了模板的形貌,在去阻挡层的PAA模板中化学沉积了普鲁士蓝.循环伏安测试表明,PAA作阴极在氯化钾溶液中电解一段时间后,... 提出了一种通过电解去多孔阳极氧化铝(PAA)模板阻挡层的新方法.用电化学方法研究了去阻挡层的影响因素,用扫描电镜表征了模板的形貌,在去阻挡层的PAA模板中化学沉积了普鲁士蓝.循环伏安测试表明,PAA作阴极在氯化钾溶液中电解一段时间后,在-0.4V(vsAg/AgCl)处出现铝的氧化峰,普鲁士蓝修饰的PAA电极呈现两对可逆的氧化还原峰.温度升高、电位降低,碱生成速率增加,去阻挡层的时间缩短.在278K和-1.8V时,电解900s可去除PAA的阻挡层而不出现扩孔、连孔现象.通过控制合适的温度、电位和时间,电解可以去除PAA的阻挡层而不影响模板形貌. 展开更多
关键词 多孔阳极氧化铝 电解 阻挡层 电化学 碱
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超大规模集成电路铜布线扩散阻挡层TaN薄膜的制备研究 被引量：9
13
作者 陈秀华 王莉红 +2 位作者 项金钟 吴兴惠 周桢来 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期750-752,共3页
利用高真空磁控溅射镀膜的方法制备了超大规模集成电路铜布线的扩散阻挡层TaN薄膜,讨论了实验条件温度、功率和氩气与氮气气流量比对TaN薄膜的生长动力学和表面形貌结构的影响,得到较好的制备TaN薄膜的实验参数。
关键词 磁控溅射 TaN阻挡层薄膜 生长动力学
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用SiC薄膜作防氚渗透阻挡层的研究 被引量：11
14
作者 姚振宇 严辉 +1 位作者 谭利文 韩华 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期65-70,共6页
采用分步偏压辅助射频溅射法在 316L不锈钢表面制备SiC薄膜 ,作为聚变堆第一壁及包层结构材料的氚渗透阻挡层。扫描电镜观察表明 ,制备的膜致密、均匀 ,且与基体结合牢固。X射线衍射分析表明 ,膜具有(111)面择优取向的 β SiC微晶结构... 采用分步偏压辅助射频溅射法在 316L不锈钢表面制备SiC薄膜 ,作为聚变堆第一壁及包层结构材料的氚渗透阻挡层。扫描电镜观察表明 ,制备的膜致密、均匀 ,且与基体结合牢固。X射线衍射分析表明 ,膜具有(111)面择优取向的 β SiC微晶结构。傅里叶变换红外光谱分析发现 ,对应于 β SiC的Si C键存在伸缩振动吸收峰。采用中间复合过渡层技术 ,可以提高SiC膜与不锈钢基体的结合强度。测量了 5 0 0℃时带有SiC膜的 316L不锈钢的氚渗透率 ,与表面镀钯膜的 316L相比 ,氚渗透率减低因子 (PRF)值达到 10 4 以上。溅射时衬底偏压和射频功率要影响膜的结构 ,从而影响PRF值。根据分析结果 ,从不同的膜制备工艺中初步筛选出了合适工艺。 展开更多
关键词 SIC薄膜 防氚渗透阻挡层 碳化碳膜 射频溅射 聚变堆 制备工艺
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高温防护涂层扩散阻挡层的研究进展 被引量：17
15
作者 李伟洲 王启民 孙超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期30-34,共5页
综述了高温防护涂层体系扩散阻挡层的研究进展,说明了扩散阻挡层在高温防护涂层体系中的作用机理,比较了不同种类扩散阻挡层的差别,尤其是元素扩散阻挡能力、界面结合强度和制备成本的差别,从工业应用方面分析了各种扩散阻挡层的优缺点... 综述了高温防护涂层体系扩散阻挡层的研究进展,说明了扩散阻挡层在高温防护涂层体系中的作用机理,比较了不同种类扩散阻挡层的差别,尤其是元素扩散阻挡能力、界面结合强度和制备成本的差别,从工业应用方面分析了各种扩散阻挡层的优缺点,提出了可通过改变涂层结构和改进加工工艺来提高陶瓷扩散阻挡层的界面结合强度。 展开更多
关键词 扩散阻挡层 高温防护涂层 元素互扩散 界面结合强度
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CrON扩散阻挡层对NbCrAl涂层与Nb基高温合金元素互扩散的影响 被引量：6
16
作者 许安 周敏 +2 位作者 杨阳 秦泽华 李伟洲 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3734-3741,共8页
利用磁控溅射技术在C103型Nb基高温合金上制备了含和不含CrON扩散阻挡层的NbCrAl涂层,对比研究了2种涂层分别经900℃和1 000℃真空热处理后的元素扩散行为。结果表明:NbCrAl涂层以Cr2Nb和AlNb2相为主,含非晶态组织;真空热处理后生成了Nb... 利用磁控溅射技术在C103型Nb基高温合金上制备了含和不含CrON扩散阻挡层的NbCrAl涂层,对比研究了2种涂层分别经900℃和1 000℃真空热处理后的元素扩散行为。结果表明:NbCrAl涂层以Cr2Nb和AlNb2相为主,含非晶态组织;真空热处理后生成了NbAl3和(Nb,Cr)沉淀相。热处理温度由900℃升至1 000℃时,NbCrAl涂层中元素扩散速度加快。不含扩散阻挡层样品中Cr和Al元素扩散至基体的含量分别为2.76wt%和1.21wt%,而含扩散阻挡层样品中Cr和Al元素扩散到基体的含量分别仅为2.52wt%和0.84wt%。扩散阻挡层保持连续,且与涂层及基体的界面结合良好,经高温处理后主要以密排六方结构的Cr2O3和Al2O3相为主,有效地抑制了元素互扩散。 展开更多
关键词 磁控溅射技术 涂层 Nb基合金 扩散阻挡层 互扩散
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不锈钢表面沉积SiC作为氢渗透阻挡层的研究 被引量：26
17
作者 王佩璇 王宇 史宝贵 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期654-658,共5页
在316L不锈钢片表面上用离子束辅助沉积（IBAD）和溅射沉积加上离子注入方法制备Si-C薄膜．测量氚通过钢片的渗透率，并用XPS、AES、XRD及TEM等分析薄膜的成分和结构．结果表明，改性膜使不锈钢的氚渗透率降低近5个数量级．随着制备条... 在316L不锈钢片表面上用离子束辅助沉积（IBAD）和溅射沉积加上离子注入方法制备Si-C薄膜．测量氚通过钢片的渗透率，并用XPS、AES、XRD及TEM等分析薄膜的成分和结构．结果表明，改性膜使不锈钢的氚渗透率降低近5个数量级．随着制备条件的不同，膜中的C/Si原子比不同．用双靶（Si，C）加C离子轰击的IBAD方法可得到较高的C/Si比．改性膜中形成了Si-C化学键，Si-和C-悬键的存在可能是捕陷氚使之不易扩散的原因． 展开更多
关键词 碳化硅 氚 渗透 不锈钢 IBAD 氢渗透阻挡层
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热障涂层金属元素扩散阻挡层研究进展 被引量：10
18
作者 蔡妍 易军 +1 位作者 陆峰 陶春虎 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期92-96,共5页
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... 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,提出了在高温合金上制备的热障涂层金属扩散阻挡层与涂层和基体结合力所面临的问题。 展开更多
关键词 扩散阻挡层 热障涂层 界面 扩散
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染料敏化太阳能电池阻挡层的制备及其性能研究 被引量：6
19
作者 陶勇 廖志君 +4 位作者 伍登学 王自磊 李健 戴建洪 刘成士 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1177-1179,共3页
采用电子束蒸发法在光阳极导电玻璃基底上制备了一层致密的TiO2薄膜,并在氧氛围下进行不同温度的退火处理。以此TiO2薄膜为阻挡层来阻止电解质溶液中I3-与导电玻璃基底上光生电子的复合。分别利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)... 采用电子束蒸发法在光阳极导电玻璃基底上制备了一层致密的TiO2薄膜,并在氧氛围下进行不同温度的退火处理。以此TiO2薄膜为阻挡层来阻止电解质溶液中I3-与导电玻璃基底上光生电子的复合。分别利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对此薄膜的结构和成分进行表征。制备不同厚度的TiO2阻挡层薄膜并研究其对电池光电性能的影响。实验结果表明,阻挡层的引入有效地抑制了暗反应的发生,提高了染料敏化太阳能电池(DSSC)的开路电压、短路电流和光电转换效率,比未引入阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了31.5%。 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 电子束蒸发 TIO2 阻挡层
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铜布线工艺中阻挡层钽膜的研究 被引量：7
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作者 庞恩文 林晶 +2 位作者 汪荣昌 戎瑞芬 宗祥福 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期78-81,共4页
从钽膜质量的角度研究了用溅射方法在硅衬底上得到的 60 nm钽膜对铜硅互扩散的阻挡效果 ,钽膜的质量通过对硅衬底的表面处理以及钽膜的淀积速率来控制。研究发现 ,适当的硅衬底表面处理对钽膜是否能产生良好的防扩散能力起着关键的作用... 从钽膜质量的角度研究了用溅射方法在硅衬底上得到的 60 nm钽膜对铜硅互扩散的阻挡效果 ,钽膜的质量通过对硅衬底的表面处理以及钽膜的淀积速率来控制。研究发现 ,适当的硅衬底表面处理对钽膜是否能产生良好的防扩散能力起着关键的作用。本研究还得到了能有效阻挡铜硅接触的钽膜的淀积速率。 展开更多
关键词 铜布线 扩散阻挡层 钽 薄膜
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