李阳平
,
陈海波
,
刘正堂
,
武倩
,
郑倩
,
张淼
,
徐启远
材料科学与工艺
为了获得具有金字塔结构的二维亚波长结构表面，提高其高宽比，用掩模曝光光刻及反应离子刻蚀技术，以SF6和02为反应气体，在Ge衬底上制备了二维亚波长结构，用扫描电镜对刻蚀图形的形貌进行了观察，研究了功率、气压、气体流量及掩模图形对刻蚀图形的影响，结果表明：刻蚀图形腰部被优先刻蚀，形成凹陷的侧壁轮廓；02流量增大有利于在侧壁形成保护层，从而减小腰部刻蚀、增大顶部及根部刻蚀；功率及气压过大或过小均会使侧壁刻蚀较大；方形图案比圆形图案掩模更有利于刻蚀出深度较大的亚波长结构。
关键词:
锗
,
光刻
,
反应离子刻蚀
,
亚波长结构
,
掩模
陈海波
,
谢志鹏
稀有金属材料与工程
研究了氧化钇稳定氧化锆(Y-TZP)陶瓷在室温至77 K间的抗弯强度与断裂韧性变化规律,发现与室温相比,强度和韧性皆有显著提高,且断裂韧性随温度下降的提高速率高于抗弯强度.通过X射线衍射定量相分析及扫描电镜观察,研究了低温下Y-TZP陶瓷断裂过程的相变规律,分析了低温增强应力诱导相变效应对低温下氧化锆陶瓷力学性能的影响,并揭示了一般陶瓷材料低温下可能发生的力学性能变化的规律.
关键词:
氧化锆
,
低温
,
力学性能
,
相变
陈海波
,
蒋昌忠
,
石瑛
,
付强
功能材料
采用由金属蒸汽真空弧离子源(MEVVA)引出的强束流脉冲Ag、Cu离子,先后注入到SiO2玻璃.注入的剂量均为5×1016ions/cm2,Ag的加速电压为43kV,Cu的加速电压为30kV.光学吸收谱显示吸收峰的位置在442nm,可以推测Ag、Cu在SiO2玻璃表层形成了纳米合金.借助X射线光电子能谱仪(XPS)考察注入样品的价态分布,观察到Ag、Cu仍大多以金属态形式存在.对样品进行退火后,发现光学透射率发生了明显的变化.
关键词:
金属离子注入
,
光学透射率
,
纳米颗粒
,
表面等离子体共振吸收
,
XPS
胡素梅
,
陈海波
材料科学与工程学报
采用共沉淀法制备出SnO2-LiZnVO4系湿敏粉体,考察了液相掺杂LiZnVO4和环境的相对湿度(RH)对材料伏安特性的影响.实验结果表明,LiZnVO4的添加量和环境的相对湿度(RH)对材料伏安特性有较大影响.当LiZnVO4添加量为10mol%时,试样伏安特性的非线性最明显,对应的感湿灵敏度也最好.高湿和低湿时的伏安特性和直流充放电特性都表明,该材料在低湿区主要导电载流子是电子;在高湿区,其主要导电载流子是离子.
关键词:
SnO2-LiZnVO4系
,
伏安特性
,
直流充放电特性
,
导电机理
李幼真
,
周继承
,
陈海波
,
黄迪辉
,
刘正
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.04.007
超大规模集成电路Cu互连中的核心技术之一是制备性能优异的扩散阻挡层.本文采用直流磁控反应溅射在N2/Ar气氛中制备了不同组分比的Ta-N薄膜,并原位制备了Cu/Ta-N/基底复合结构,对部分样品在N2保护下进行了快速热处理(RTA),采用台阶仪、四探针测试仪、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜、X射线衍射(XRD)对薄膜形貌结构进行了表征.结果表明,随着N2流量比的增加,薄膜沉积速率下降,表面趋于平滑,Ta-N薄膜热稳定性能及阻挡性能随之提高,而电阻率则上升.氮流量比为0.3制备的厚度为100nm的Ta-N薄膜经600℃/5min RTA后,仍可保持对Cu的有效阻挡;在更高温度下退火,Cu将穿过阻挡层与Si发生反应,导致阻挡层失效.
关键词:
Cu互连
,
Ta-N阻挡层
,
氮分压
,
失效机制
陈海波
,
蒋昌忠
,
石瑛
,
付强
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.005
用 Mevva离子源,将 Ag离子注入到石英玻璃中形成纳米晶粒.离子注入的能量为 90keV, 剂量分别为 5× 1015、1× 1016、3× 1016、5×1016、 1× 1017ions/cm2. X光电子能谱( XPS)分析纳米 Ag 颗粒没有发生化学反应, 说明 Ag仍以金属态形式存在.光学透射率测试表明, 吸收峰的位置在 400nm,当剂量大于 5× 1016 ions/cm2时,发现在 440nm左右有一伴峰.分析表明 400nm的峰来源 于表面等离子体共振吸收,而 440nm的伴峰是注入离子形成了少数非常大的纳米颗粒以及纳米颗 粒之间相互作用引起的.样品退火后, 表面等离子体共振吸收峰红移,而伴峰消失.随着退火的 温度升高,峰位红移越大,说明纳米颗粒尺寸增大.
关键词:
离子注入
,
纳米晶体
,
光学透射率
胡素梅
,
陈海波
,
傅刚
,
孟凡明
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.01.027
采用共沉淀法制备出SnO2-LiZnVO4系纳米粉体,考察了烧结工艺对材料微结构、湿敏特性和电容特性的影响.实验结果表明,适当的烧结工艺可明显改善纳米材料的微结构和感湿特性,采用共沉淀法制备SnO2-LiZnVO4系纳米粉体并选择好烧结温度,可使材料具有棒状晶粒微结构及低湿电阻小、灵敏度适中的湿敏试样.
关键词:
共沉淀法
,
烧结工艺
,
微结构
,
电特性
李幼真
,
陈海波
,
刘正
材料导报
采用磁控反应共溅射法制备了Ta-Al-N纳米薄膜及Cu/Ta-Al-N/Si结构,并在氮气保护下对薄膜进行了快速热处理,用四探针电阻测试仪、台阶仪、原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜等对薄膜进行了表征.研究表明,少量Al的掺入可降低薄膜的表面粗糙度,有效提高其热稳定性和Cu扩散阻挡能力,但同时也增大了薄膜的电阻率.Al原子分数为1.7％、厚约100nm的Ta-Al-N薄膜在800℃热处理5min后仍可保持稳定和对Cu扩散的有效阻挡,其作用机制与Al填充堵塞晶界及提高薄膜的晶化温度有关.
关键词:
Ta-Al-N薄膜
,
磁控溅射
,
结构
,
热稳定性
,
阻挡特性
陈海波
,
周继承
,
李幼真
材料导报
简要介绍了集成电路的发展趋势及其带来的相关问题和解决办法.综述了国内外对Cu互连扩散阻挡层的制备方法与工艺、阻挡层的选材、阻挡层薄膜的特性等最新研究的进展.评述了该领域的发展趋势及可能的影响因素.
关键词:
集成电路
,
Cu互连
,
扩散挡层
,
阻挡性能
