Cu金属化系统双扩散阻挡层的研究

采用二次离子质谱仪(SIMS)测试了SiON和Ta双层扩散阻挡层及Ta扩散阻挡层的阻挡性能;采用X射线衍射仪(XRD)测量了沉积态有Ta阻挡层和无阻挡层Cu膜的晶体学取向结构;利用电子薄膜应力测试仪测量了具有双层阻挡层Cu膜的应力分布状况。测试结果表明,双阻挡层中Ta黏附层有效地将Cu附着于Si基片上,并对Cu具有一定的阻挡效果,而SiON层则有效地阻止了Cu向SiO2中的扩散。与Ta阻挡层相比,双阻挡层具有较好阻挡性能。有Ta阻挡层的Cu膜的{111}织构明显强于无阻挡层的Cu膜。离子注氮后,薄膜样品应力平均值为206MPa;而电镀Cu膜后,样品应力平均值为-661.7MPa。     

大马士革铜互连线织构的研究

采用EBSD研究了不同线宽和退火前后Cu互连线的织构和晶界特征分布.Cu互连线均具有多重织构,其中(111)织构强度最高.沉积态样品在室温下发生了自退火现象,并出现了一些异常长大的晶粒.随高宽比降低和退火处理,Cu互连线晶粒尺寸变大,(111)织构得到加强,而具有较低应变程度的织构与(111)织构强度的比例下降.沉积态样品出现了(111)<112>和(111)<231>织构组分.退火后,出现了(111)<110>组分,而且(111)<112>和(111)<231>组分得到增强.Cu互连线以大角度晶界为主,其中具有55°～60°错配角的晶界和∑3晶界比例最高,35°～40°的错配角和∑9晶界次之.随高宽比增加和退火处理,∑3晶界比例逐渐升高,∑9晶界比例下降.     

大马士革铜互连线织构的研究

采用EBSD研究了不同线宽和退火前后Cu互连线的织构和晶界特征分布.Cu互连线均具有多重织构,其中(111)织构强度最高.沉积态样品在室温下发生了自退火现象,并出现了一些异常长大的晶粒.随高宽比降低和退火处理,Cu互连线晶粒尺寸变大,(111)织构得到加强,而具有较低应变程度的织构与(111)织构强度的比例下降.沉积态样品出现了(111)<112>和(111)<231>织构组分.退火后,出现了(111)<110>组分,而且(111)<112>和(111)<231>组分得到增强.Cu互连线以大角度晶界为主,其中具有55°～60°错配角的晶界和∑3晶界比例最高,35°～40°的错配角和∑9晶界次之.随高宽比增加和退火处理,∑3晶界比例逐渐升高,∑9晶界比例下降.     

热工制度对铁尾矿微晶玻璃的晶化行为及机械性能的影响研究

本文利用北京某地区高硅型铁尾矿研制建筑用微晶玻璃板材，引入适量的晶核剂使玻璃中产生晶化。重点探讨热工制度对铁尾矿微晶玻璃的晶化行为及机械性能的影响研究。主要借助的研究手段有差热分析(DTA)、X衍射仪(XRD)、显微硬度仪及扫描电镜(SEM)。     

DRC-ICP-MS法测定卷烟纸中钾的不确定度评定

目的提高动态反应池模式电感耦合等离子体质谱法(DRC-ICP-MS)测定卷烟纸中钾含量的精密度,确保检测结果的准确性,识别和掌握影响测定的关键因素并实施有效监控和改进。方法依据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,采用因果图对不确定度的主要来源进行分析,通过数学模型科学评定各不确定度分量,提出扩展不确定度。结果各相对标准不确定度分量值介于0.0067~0.0402之间。根据分量所占权重大小,不确定度对测定结果影响程度依次为标准溶液配制、样品水分含量、样品重复测量、工作曲线拟合、样品制备。当卷烟纸中钾含量为13.337 mg/g时,其扩展不确定度为1.218 mg/g(k=2,P=95%)。结论优化标准溶液配制环节能适当降低不确定度,同时检测时要密切关注仪器状态,仪器的稳定性会同步影响不确定度的最终结果。     

TSB溶液的回流热处理与晶体生长

首先对反式二苯乙烯(TSB)的环己酮溶液进行回流热处理,考察不同回流加热时间对TSB溶液饱和点的影响,以高效液相色谱(HPLC)及气质联用技术(GC-MS)检测与分析回流加热过程中溶液的成分,随后采用降温法在该溶液中进行晶体生长,并观测了所生长TSB晶体的完整性。结果表明:环己酮是适合生长TSB晶体的溶剂,对溶液进行适当的回流热处理虽然会产生少量杂质,但在一定程度上能够加快溶剂合反应平衡并提高溶液稳定性,同时,晶体的完整性和闪烁性能也有所改善。     

Mn1?2 Fe0?8 P0?74 Ge0?26化合物的微观形貌及性能研究

MnFePGe系列化合物是一种新型的室温磁制冷材料,它绿色环保,且主要原材料锰铁磷价格低廉,因而得到了广泛的关注。本文采用机械合金化和放电等离子烧结技术制备了Mn1?2 Fe0?8 P0?74 Ge0?26化合物,并通过SEM、X?射线能谱仪（ EDS）和DSC等手段对其微观形貌、杂相分布以及磁热性能进行了研究。结果表明：该化合物存在组成元素的不均匀分布,并且在晶界处析出Fe3 Mn4 Ge6和MnO杂相。通过对Mn1?2 Fe0?8 P0?74 Ge0?26化合物进行均匀化退火处理明显改善了其晶界偏析,磁热性能得到显著提高。     

Mn_(1.2)Fe_(0.8)P_(0.74)Ge_(0.26-x)Se_x化合物磁热性能研究

利用机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)技术,成功制备了Mn1.2Fe0.8P0.74Ge0.26-xSex(x=0,0.005,0.01,0.015,0.02,0.03)化合物,并采用XRD,DSC,振动样品磁强计(VSM)和磁热效应直接测量仪等手段对其晶体结构、相变过程以及磁热性能进行了研究.结果表明:该系化合物均具有六方Fe2P结构.随着Se含量的增加,晶格常数a和c都发生了明显的变化,c/a先减小,然后保持不变,最后又增大;且c/a的值与化合物的Curie温度Tc成一定对应关系,c/a减小会升高Tc,反之则降低Tc.外加磁场和温度的变化都能引起化合物产生一级磁热相变,即顺磁相(PM)?铁磁相(FM).少量Se对Ge的置换(x≤0.015)能够提高材料的磁热性能,使该系化合物的Tc升高,转变温区?Tcoex变窄,绝热温变?Tad增大;而热滞?Thys和熵变?SDSC基本不变.当x=0.01时,化合物的磁热性能最好,与x=0化合物相比,Tc升高了5.6 K,?Tcoex降低了10.6%,?Tad增加了10%,当Se含量继续增加时,化合物的磁热性能有所下降.     

一氧化碳还原硫酸镁制备氧化镁的工艺研究

应用热力学原理计算并分析了一氧化碳还原无水硫酸镁制备氧化镁反应的可能性;研究了反应温度、加热时间和样品粒径对无水硫酸镁分解率的影响;并且通过正交设计与实验,给出了制备氧化镁的优化工艺条件:反应温度为973.15 K、加热时间为30 min、样品粒径为106μm。采用此工艺,硫酸镁的分解率达到99.3%。得到的氧化镁晶型单一,呈多孔形貌,符合HG/T 2573—2006《工业轻质氧化镁》标准规定的I类优等品质量指标。     

ULSI中Cu互连线的显微结构及可靠性

观察了ULSI中大马士革结构的Cu互连线的晶粒生长和晶体学取向.分析了线宽及退火对Cu互连线显微结构及电徙动的影响.Cu互连线的晶粒尺寸随着线宽的变窄而减小.与平坦Cu膜相比,Cu互连线形成微小的晶粒和较弱的 (111) 织构.300℃、30min退火促使Cu互连线的晶粒长大、(111) 织构发展,从而提高了Cu互连线抗电徙动的能力.结果表明,Cu的扩散涉及晶界扩散与界面扩散,而对于较窄线宽的Cu互连线,界面扩散成为Cu互连线电徙动失效的主要扩散途径.