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通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射研究了Mg-8Li-5Zn-2Re合金热变形过程中组织和织构的演变.Mg-8Li-5Zn-2Re合金热挤压后,α相平行挤压方向伸长呈变形结构.在热压缩过程中随着温度的升高,α相转变为β相.在热挤压过程中,β相产生了{001}＜110＞和{110}＜110＞织构,而α相由于基面滑移出现了{0001} ＜1010＞织构.由于压缩条件的变化,晶粒的取向分布发生了很显著的变化.利用XRD结果分析了热压缩实验中不同变形温度和应变速率下织构的演变规律.

关键词: Mg-8Li-5Zn-2Re合金 , 热压缩 , 热挤压 , 动态再结晶 , 织构

挤压Mg-Li-Zn-Ce-Y-Zr合金的热变形行为

陈昭运 , 余春 , 李志强 , 盖登宇

稀有金属材料与工程

在温度T=250～450℃,应变速率为0.001～10 s-1的条件下,利用Gleeble-3500热模拟试验机对挤压Mg-7.8%Li-4.6%Zn-0.96%Ce-0.85%Y-0.30Zr合金进行高温热压缩试验,分析流变应力曲线特点.合金的流变应力曲线表现出动态再结晶特征,动态再结晶是热变形过程中的主要软化机制.流变应力峰值随温度的降低和应变速率的增大而升高.稀土相化合物和α相促进β相的动态再结晶,使α相再结晶减缓.在热变形过程中动态再结晶迅速,流变应力曲线表现为临界应变较小,加工硬化迅速被动态软化所掩盖.

关键词: Mg-Li合金 , 热变形 , 流变应力 , 动态再结晶

Zr层插入对Ta-N扩散阻挡性能的影响

丁明惠 , 张丽丽 , 盖登宇 , 王颖

稀有金属材料与工程

在不同的沉积温度下,用射频反应磁控溅射方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备Ta-N/Zr阻挡层,研究Zr层的插入对Ta-N扩散阻挡性能的影响.结果表明:不同沉积温度下制备的Ta-N均为非晶态结构;Zr层的插入使Ta-N阻挡层的失效温度至少提高100℃,在800℃仍能有效地阻止Cu的扩散.阻挡性能提高的主要原因是高温退火时形成低接触电阻的Zr-Si层.

关键词: Ta-N/Zr薄膜 , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 射频反应磁控溅射

Cu互连中Ta-Si-N/Zr阻挡层热稳定性的研究

丁明惠 , 毛永军 , 王本力 , 盖登宇 , 郑玉峰

稀有金属材料与工程

用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备Ta-Si-N(10 nm)/Zr(20 nm)双层结构的扩散阻挡层.Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品在高纯氮气的保护下从600至800℃退火1 h.通过四探针电阻测试仪(FPP)、SEM、XRD和AES研究Cu/Ta-Si-N/Zr/Si系统在退火过程中的热稳定性.结果表明:沉积到Zr膜上的Ta-Si-N表面平坦,为典型的非晶态结构;Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品650℃以上退火后Zr原子扩散到Si中形成的ZrSi2能有效地降低Ta-Si-N与Si之间的接触电阻;Ta-Si-N/Zr阻挡层750℃退火后仍能有效地阻止Cu的扩散.

关键词: Ta-Si-N/Zr , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 射频反应磁控溅射

超薄纳米晶Zr-N扩散阻挡性能及其热稳定性的研究

丁明惠 , 张丽丽 , 盖登宇 , 王颖

功能材料

用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备了25nm的纳米晶Zr-N阻挡层,Cu/Zr-N/Si样品在高纯氮气保护下退火至700℃.用四探针电阻测试仪(FPP)、AFM、SEM、XRD、AES研究了溅射参数对Zr-N薄膜电阻率和扩散阻挡性能的影响.实验结果表明,N2分压从20%增加到25%,电阻率快速增高;溅射偏压不同,Zr-N的结构可由非晶态结构转变为纳米晶.纳米晶Zr-N阻挡层650℃退火1h后仍能有效地阻止Cu的扩散.

关键词: Zr-N纳米晶 , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 射频反应磁控溅射