纳米铝薄膜制备及其激光冲击改性研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ddssdcsyqc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,集成电路已经成为高科技和信息产业的核心技术,对社会生活、工业生产等都有很大的影响,现已成为衡量一国综合国力的重要标志。引线框架是集成电路的重要组成部分,具有承载和固定芯片、连接芯片与外部线路板、散热和保护内部元件等作用,而且其材料占到集成电路全部成本的25%。因此,引线框架材料的研究显得格外重要。  虽然纯铜因为具有较低的电阻率和更高的抗电迁徙能力逐渐代替了铝成为主要的互连线材料,但铝的价格低廉、原料充足易得、导电性仅次于铜,所以国内高达70%的集成电路仍以铝作为互连线材料。因此为了提高集成电路铝互连线材料的电性能,本研究对铝薄膜进行了详尽的实验分析。  本研究采用直流磁控溅射法在单晶Si衬底上制备纳米Al薄膜,分别研究了各磁控溅射工艺参数(溅射功率、溅射压强、溅射时间和衬底温度)对纳米Al薄膜的质量和电性能的影响;并在此基础上开展了激光冲击处理Al薄膜的实验研究,分析了激光冲击处理对铝薄膜的表面形貌和电性能的影响。本研究主要取得了如下成果:  1.EDS能谱显示,磁控溅射法成功制备了纯铝薄膜;XRD衍射图谱表明,除设备所能达到的最小溅射功率38W条件下所制备的铝薄膜为非晶薄膜外,其余铝薄膜均为面心立方多晶结构,并具有(111)面择优取向。  2.研究发现,溅射功率和溅射压强对铝薄膜的沉积速率、表面粗糙度、表面形貌、晶粒尺寸和电性能均有较大影响,沉积速率和电阻率随溅射功率增大均呈现出先增大后减小的趋势,随溅射压强增大逐渐减小,而晶粒尺寸和表面粗糙度均随溅射功率的增大而增大,随着溅射压强的增大而增大。溅射时间对铝薄膜的表面粗糙度、晶粒尺寸和电性能的影响较大,表面粗糙度和晶粒尺寸均随溅射时间增大而增大。衬底温度对铝薄膜织构、晶粒尺寸和电性能影响较大,衬底加热条件下制备的铝薄膜不仅缺陷减少、结构更加致密,而且其电阻率均低于衬底未加热时制备的铝薄膜的电阻率。经过大量实验分析,本研究认为制备铝薄膜的最佳工艺参数为:溅射功率在100-120W之间,溅射压强为0.5Pa,溅射时间为60min,衬底温度为150℃。  3.激光冲击实验结果表明:改变激光冲击的能量,铝薄膜晶粒的细化程度也发生变化,当激光冲击能量达到0.5J时,Al薄膜颗粒最小;冲击后的铝薄膜表面形貌也得到改善,铝薄膜表面更加平坦,缝隙等缺陷减少,组织结构更加致密,表面粗糙度降低;冲击后铝薄膜的电学性能也得到改善,电阻率降低,且当激光能量为0.5J时电阻率最小,由冲击前的14.2×10-8Ω·m减小到11.3×10-8Ω·m,降幅达到20.42%。
其他文献
最近这段时间,我一直在学习研读教育著作《专业化的教师是怎样炼成的》,这本书基于美国教师师资培养与继续教育的经验,让我感触颇多。它从优秀教师应该把握的三个关键点切入,探讨
该课题主要论述了系统仿真技术在工程建筑机械中的应用领域和发展趋势,并结合装截机工作装置优化与仿真分析具体论述了系统仿真分析具体论述了系统仿真技术在工程建筑机械中
为了提高现代建筑工程项目施工组织设计和施工管理的科学性和合理性,本文以电力建设工程项目为例研究和开发了动态施工总平面布置计算机辅助设计系统。利用该系统可以快速地进
本文通过对荣华二采区10
期刊
摘要:在新课程倡导的许多新的教育理念中,“一切为了每一位学生的发展”是新课程改革的核心理念。在新课改背景下,教育评价的理念也有了根本性的变化,提出了“以学生为主体,以学生发展为本”的评价观,强调知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观的三维整合,注重学习主体的实践和体验。但没有科学有效的课堂教学,即使有理想的课程计划、课程标准和教科书,其结果也只能是纸上谈兵。因此,当前进行的基础教育课程改革实验必
该论文主要对预处理算法进行改进与优化,以提高预处理速度和效果;研究实现点阵图象到矢量图形的矢量化算法,最张生成CAD系统可以识别的矢量文件.在矢量化模块中,采用一种整体
该文首先对人工关节三维重建中的关键问题——连续截面定位进行了深入的分析和研究,比较了几种常用的连续截面定位法,采用形状特点几何定位法进行定位,选取截面内质心、距离
该研究的目的就是研究在面向并行工程的特征造型中,特征的多视域性,多视域特征的描述,以及特征在多视域间的变换、映射,为并行工程下CAX的集成和DFX设计提供产品模型描述策略
石油钻杆是石油天然气勘探和开采中的重要设备,传统的钢制钻杆存在很多问题:如耐腐蚀性能差、大钩负载过大等。铝合金钻杆具有比强度(断裂强度极限与相对密度之比)高、重量轻
形状记忆合金作为一种广泛应用的功能材料,有着优良的抗磨性,但到目前为止,尚未对它的抗冲蚀性能进行过研究.该文对TiNi合金在介质中的冲蚀磨损进行了实验研究.通过X射线衍射