一、银和铜膜中异常晶粒生长和织构变化的实验研究(论文文献综述)
韦贺[1](2021)在《铜镍硅系合金中织构对性能和残余应力的影响及作用机制》文中研究说明铜镍硅系合金因具有强度高、弹性高、导电性能优良等优点,被广泛用于制造集成电路用引线框架和封装材料之中。随着电子信息产品不断向小型、薄型、轻量化、多功能化和智能化的发展,集成电路向大规模和超大规模方向发展,这就促使引线框架材料除了需要具有高强、高弹、高导之外,还需要具有良好的塑性及成形性能,即:平直度好,残余应力小。铜镍硅系合金板带材的机械性能、导电性及内部残余应力分布与织构密切相关。本文系统的研究了不同热处理工艺下铜镍硅系合金的微观组织和织构演变规律,及织构对性能和残余应力的影响,并建立了织构、力学性能和导电性能、宏观和微观残余应力的综合评价体系。本文详细研究了热轧、固溶、冷轧和时效等工艺对Cu-Ni-Si-Co合金织构演变规律的影响,并从机理上分析了织构的强化机制。结果表明:热轧板中的晶粒择优取向并不明显;大变形冷轧板中主要含有黄铜织构和R型织构;固溶处理使晶粒的择优取向消失,且对黄铜织构影响更为明显;时效板中主要含有R型织构,且含量超过40%。晶粒取向靠近[111]晶面时,位于硬取向区,此时Schmid值较小,材料的强度较大,同时[111]晶面为密排面,导电性能也较好;而靠近[100]晶面的织构,位于软取向区,力学和导电性能则较差。本文探讨了多次深冷轧制+低温时效工艺,对Cu-Ni-Si-Co合金的性能及织构演变规律的影响,并阐述了合金中位错、析出相和孪晶等组织特征及强化机制。结果表明:合金的抗拉强度和导电率分别达到了 937.27 MPa和45.57%IACS,同时具有较好的抗应力松弛能力。低温时效合金中主要含有黄铜、R型和铜型织构,其体积含量分别为30.2%,29.2%和20.3%。合金内部存在大量的位错缠结、位错墙、位错胞及变形孪晶。合金内部既含有300-600 nm粗大的颗粒析出相,又含有5-10 nm棒条状纳米析出相,其成分为(Ni,Co)2Si。350℃/2 h低温时效样品中的平均位错密度ρ=(35.967±1.513)×1014m-2,层错或孪生几率Psf=(14.414±0.333)×10-3。基于XRD和HEXRD高能同步辐射衍射结果,修正了 Voigt和Reuss晶粒间相互作用应力模型,使其能够更准确地表征织构样品中的残余应力。对于Cu-Ni-Si-Co合金,残余应力与杨氏模量呈正相关,因此造成(111)衍射晶面所测的残余应力较大,表现为残余压应力在面心立方密排面上的分布最大。基于经典的X衍射sin2ψ法测残余应力,针对织构材料,提出了一个具有加权平均意义的残余应力计算模型,为利用X射线测量织构材料的残余应力,提供一种新思路和新方法。利用纳米压痕法和FIB-DIC环芯法,研究了 Cu-Ni-Si-Co合金微观织构和微观残余应力间的关系。晶粒取向靠近[111]晶面的杨氏模量和残余应力较大,即密排(111)晶面具有使应力集中的效果;而靠近[100]晶面的杨氏模量和残余应力较小。另外,大变形细小亚晶粒对残余应力分布的影响高于晶体取向的影响。此外,本文还以织构为桥梁,定义了一个具有加权意义的宏观应力与微观应力间的关联模型,扩展了织构对残余应力影响的基础理论。
朱家俊[2](2019)在《金属Mo表面注入与沉积Ag改性层研究》文中进行了进一步梳理金属Ag具有优异的导电性能和焊接性能,是目前空间太阳电池常用的互连材料,但其在低地球轨道(LEO)环境下易被原子氧侵蚀,使用寿命短;金属Mo导电性好、机械强度高,具有优异的耐原子氧特性,但焊接性能差。在金属Mo表面沉积Ag薄膜构成的复合材料兼具有两者的优势,是空间太阳电池新一代互连片的理想选材。然而Ag和Mo互不混溶,且热膨胀系数差异大,传统的薄膜沉积方法难以在金属Mo基材表面制备出粘接性能优异的Ag薄膜。本文采用离子束与磁控溅射复合镀膜技术在金属Mo表面制备了Ag薄膜,研究了Ag薄膜的生长机理、组织结构及其膜基结合性能,探讨了Ag注入层对金属Mo摩擦学性能的影响,并研制出Ag/Mo/Ag复合材料,成功应用于LEO飞行器太阳电池的互连。在金属Mo基材表面采用溅射沉积方法所制备的Ag薄膜以多晶结构为主,通过制备工艺的调控可以获得不同晶面取向的薄膜。磁控溅射或离子束溅射沉积的Ag薄膜表现出明显的(111)择优取向;而中能离子束辅助沉积(IBAD)的Ag薄膜呈现出高度的(200)择优取向,继续通过磁控溅射沉积的Ag薄膜可以保持这种高度的(200)择优取向,但是随着沉积时间的进一步增加,其晶面择优取向又会由(200)向(111)转变;制备工艺的改变引起薄膜晶面取向转变的主要机制是在晶粒生长过程中不同取向晶粒的竞争性生长所致,这种竞争性生长取决于薄膜生长过程中的各晶粒的能量变化、沉积粒子的迁移和扩散能力、荷能粒子轰击对某些取向晶粒的生长抑制等多种因素的协同作用。在金属Mo基材表面采用中能离子束辅助沉积Ag薄膜,中能离子束的轰击作用实现了膜基两种原子的混合,并将部分Ag粒子注入到Mo基材表层,形成类似的“桩基效应”,其界面呈现出“混合+注入”的特征,有效的提升了膜基结合强度,与磁控溅射沉积的Ag薄膜粘接强度1.47 MPa相比,离子束辅助沉积提高了17倍,达到25.29 MPa;IBAD过程中产生注入效应的主要机制是在中能离子束的轰击作用下,不仅存在着级联碰撞效应使部分Ag粒子获得较高的能量,同时还会在基材表层产生的大量位错成为Ag粒子的扩散通道,从而促使Ag粒子可以进入到基材表层中较深的位置,最深处甚至达到了4μm以上,在这些Ag粒子中还发现了孪晶结构。对金属Mo的摩擦学性能进行了研究,结果表明其磨损量随载荷增加而降低,但随速度增加而急剧增加,在速度为0.2 m·s-1、载荷为1 N条件下的磨损量达到了3.4×10-44 mm3·m-1;在磨损试验后的磨斑中发现有大量的犁沟,可以推断金属Mo的主要磨损机制为磨粒磨损,其中的磨粒主要是摩擦过程中所形成的MoO3;采用IBAD方法在金属Mo基材表面沉积Ag薄膜后,其摩擦系数从1.2降到0.6以下,辅助离子束能量达到30 keV时,磨损率与改性前相比降低了60%,为8.2×10-88 mm3·m-1;在辅助离子束的轰击作用下,基材的表层得到了强化,有助于磨损过程中形成连续的Ag润滑膜,从而降低磨粒磨损的程度,进而增强了金属Mo的耐磨减摩性能。基于前期的基础研究和分析结果,设计开发了Ag/Mo/Ag多层复合结构的互连片,对其结构、性能及环境适用性进行了考核验证;互连片产品经试用,能够满足实际的应用需求,为LEO空间飞行器用长寿命太阳电池的研制提供了技术支撑。
邓泽超,刘建东,王旭,孟旭东,丁学成,褚立志,王英龙[3](2019)在《真空环境中脉冲激光烧蚀制备纳米银晶薄膜的生长特性》文中研究表明采用XeCl准分子脉冲激光,在室温、真空环境下烧蚀银靶,通过改变激光能量密度和靶衬间距,在与靶面平行放置的Si(111)衬底上沉积了一系列纳米银晶薄膜。利用扫描电镜以及X射线衍射仪、选区电子衍射技术对薄膜进行表征,结果表明:薄膜由不同尺寸的银纳米晶粒组成;在固定激光能量密度的条件下,随着靶衬间距增加,薄膜的厚度和晶粒尺寸逐渐减小,晶粒间的聚合程度减弱,薄膜(111)晶面的XRD特征谱线强度减弱,(200)晶面的特征谱线强度增强;在固定靶衬间距的条件下,随着激光能量密度的增大,薄膜的厚度和晶粒尺寸逐渐增大,晶粒间的聚合程度增强,薄膜(111)晶面的特征谱线强度增强,(200)晶面的特征谱线强度略有减弱。结合晶粒成核和传输特性、烧蚀粒子迁移率,以及薄膜沿不同晶面生长所需表面能存在差异的情况,对实验结果进行了分析。
关冲[4](2016)在《集成电路互连用超高纯铜及铜锰合金微观组织及织构研究》文中进行了进一步梳理随着集成电路制造技术遵循摩尔定律不断发展演进,芯片特征尺寸缩小到深亚微米和纳米,金属互连线的布线宽度也要求越来越细,传统的铝及其合金互连线已经不能完全满足集成电路工艺发展的需要。铜具有更高的抗电迁移能力和更低的电阻率,在降低互连线电阻、减少布线层数、提高集成电路逻辑运行速度等方面优点明显,已经成为取代铝作为新型布线材料的必然选择。在集成电路90-45nm技术节点上,超高纯铜是关键的互连线种子层材料,而当线宽进一步缩小时,需要通过铜合金化的方法来解决铜互连技术当中Cu在Si中扩散的问题,其中在铜中添加合金元素Mn可以有效的防止互连线氧化,并且铜锰合金互连工艺方法可形成自扩散阻挡层,其表面特性和微观结构对后续沉积生长的薄膜结构和晶粒、取向等有重要的影响。现今的45 nm以下工艺产品主要采用CuMn互连线技术。超高纯铜和铜锰合金靶材是溅射制备铜互连线种子层薄膜材料的关键源材料,其组织性能直接影响芯片的制造工艺及产品的最终性能。本课题对超高纯铜以及铜锰合金材料形变、热处理过程微观组织结构特征进行了系统的研究,为高性能靶材的制备提供重要的技术支撑,以满足现在集成电路产业对关键配套材料的需求。研究得到如下结论:(1)超高纯铜和铜锰合金铸锭原始组织十分粗大,晶粒尺寸可达到毫米级别。通过开坯锻造、冷轧塑性变形后,产生了明显的轧制形变带,纤维组织出现了分层的情况,并且随着总变形量的不断增大,层间距宽度越来越小。(2)超高纯铜在150℃开始再结晶,随着温度升高,再结晶晶粒不断增多。当退火温度升到200℃时,再结晶已经基本完全,晶粒的尺寸接近22μm。当退火温度升高至400℃时,组织当中出现了极不均匀的长大情况,有些位置出现明显的异常长大的晶粒;铜锰合金再结晶启动温度较高,在390℃退火条件下开始再结晶。当在450℃至540℃时,再结晶过程进行完全,晶粒趋向等轴晶,晶粒尺寸在10μm左右。继续升温直至690℃时晶粒仍不断长大,尺寸达到30μm以上,并未出现异常晶粒长大的情况。(3)超高纯铜在变形状态下织构强度较高,极密度最大可以达到14以上,组织当中主要有(110)[111]、(110)[112]以及立方织构(100)[100]等类型织构。超高纯铜在完全再结晶的情况下,织构的强度显着下降,极密度下降到4左右,组织当中会形成较多的冷轧织构以及再结晶织构。当退火温度升到400℃时,超高纯铜发生了异常长大的现象,其织构强度变大,极密度达到34以上,组织当中形成许多面心立方金属非典型织构。超高纯铜锰合金经塑性形变后形成了常见的Brass织构、Copper织构、S型织构以及Goss织构等形变织构;完全再结晶后,轧制织构下降到7%左右,再结晶织构上升到总体20%左右。退火到600℃时总体织构略上升,随机取向比例下降。(5)超高纯铜经过冷轧热处理工艺优化后,总变形量在90%,退火温度在200℃-250℃之间时,超高纯铜的晶粒细小、组织均匀,可以获得超高纯铜的理想组织;铜锰合金经过冷轧热处理工艺优化后,总变形量在90%,退火温度在450℃-480℃之间时,可获得铜锰合金材料的理想组织。(6)通过相同工艺处理的超高纯铜和铜锰合金材料相比较后发现:CuMn合金在轧制过程不易发生动态再结晶,组织更加均匀;热处理过程中组织更加容易控制,稳定性较高,不易发生异常突变。这些优点能更好满足集成电路线宽更窄的苛刻条件下的性能要求,对于铜互连技术的发展具有重要意义。
何源源[5](2016)在《Cu纳米薄膜的制备及其光电性能研究》文中指出纳米Cu膜因较低的电阻率,逐渐代替Al成为互联材料。Cu薄膜的制备有化学气相沉积、物理气相沉积和电镀。物理气相沉积的优点有:可实现大面积高速沉积、靶材及衬底材料不受限制和大规模连续性生产,其中物理气相沉积中的磁控溅射又因操作简便被广泛应用。本文利用磁控溅射技术,通过正交试验设计方法,在K9光学玻璃基底上制备了Cu薄膜,研究了溅射时间、基底温度和氩气流量对Cu薄膜结构和光、电性能的影响。研究表明:(1)制备工艺参数影响Cu薄膜结构。在溅射时间为25min,基底温度为3000C,氩气流量为6.9sccm时粗糙度最大;在溅射时间为20min,基底温度为4000C,氩气流量为6.9sccm时粗糙度最小。(2)Cu薄膜的透射谱在波长在紫外波段362nm处有明显吸收峰,但在可见光波段吸收强度较弱,说明Cu膜在可见波段有较高的透光性;另外,膜厚度增加则光学透射率降低。(3)电阻率随膜厚的增大,大体上呈逐渐减小的趋势;Cu薄膜厚度>965nm时,膜厚持续增大而电阻率变化缓慢;Cu膜厚度<965nm时,电阻率值变化较快。退火处理后Cu薄膜电阻率均降低,退火温度为300℃时降低幅度最大。
曾祥[6](2015)在《超高纯铜晶粒控制及晶界特征分布研究》文中进行了进一步梳理随着极大规模集成电路的发展,芯片特征尺寸缩小到深亚微米和纳米时,互连线RC延迟和电迁移引起的可靠性问题成为影响芯片性能的主要因素,传统的铝及其合金互连线已经不能完全满足集成电路工艺发展的需要。与铝相比,铜具有更高的抗电迁移能力和更低的电阻率,对于降低互连线电阻、减少布线层数、提高集成电路逻辑运行速度、开发更细小密集的集成电路,具有重要作用,在集成电路130nm技术节点后成为主流的互连材料。超高纯铜靶材是溅射制备集成电路互连用铜种子层的关键材料,在化学纯度、微观组织等方面均有严格的要求:纯度要求达到≥99.9999%(简称6N),靶材晶粒细小(<50μm)均匀稳定,弱织构特征,实现高功率溅射条件下薄膜厚度均匀性好、台阶覆盖率高等需求。6N超高纯铜原材料的杂质含量不足1ppm,铸态组织晶粒粗大,在塑性变形过程中,由于缺乏杂质原子对晶界的拖拽,晶界通常处于不稳定状态,在外加应力或加热条件下,晶界扩散系数急剧增大从而加速晶界迁移,容易造成晶粒的异常长大。因此,研究超高纯铜溅射靶材的晶粒尺寸控制以及通过改善晶界分布来抑制异常晶粒的产生,具有重要意义。为了控制再结晶晶粒的大小,抑制异常晶粒的出现,本文对超高纯铜的再结晶过程进行了研究,对超高纯铜在不同温度进行退火处理,通过分析退火处理后超高纯铜的力学性能、组织、晶粒尺寸的变化规律,确定了超高纯铜不同变形量下的再结晶温度,以及再结晶开始和达到稳定状态的退火条件。实验结果表明,冷变形超高纯铜,在变形量为40~90%的轧制条件下退火60min,再结晶的开始温度在130℃~180℃之间。经工艺优化,适用于超高纯铜靶材冷轧和热处理的工艺为:80%变形量,再结晶处理温度为300℃,平均晶粒尺寸将小于20μm。80%变形量条件下冷轧超高纯铜中典型的轧制织构含量较低,小角度晶界占据主要部分;经过退火处理后,呈现的是轧制织构和再结晶织构共存的现象,且各类型织构含量相差不大,织构分布均匀,再结晶晶粒之间几乎全部是大角度晶界。为了提高晶界稳定性,借鉴了晶界工程中采用合适的形变热处理工艺来提高特殊晶界含量的思想。特别是其中的反复再结晶工艺,通过多次的轧制与热处理工艺,让预处理后的不均匀晶粒在变形后的再结晶过程中,形成细小的晶粒,多次重复该过程,可以使晶粒分布均匀化,细化晶粒、改善均匀性。同时,按照晶界工程的思想,反复再结晶工艺能提高特殊晶界的含量,增加晶界的稳定性,避免异常晶粒的出现。实验结果表明,与常规的变形-退火热处理工艺相比,本课题所借鉴的晶界工程3种实现工艺,可以有效控制晶粒尺寸,提高晶界稳定性。特别是反复再结晶工艺,在得到细小晶粒的同时,也能改善晶粒的均匀性分布;在提高特殊晶界含量,特别是∑3的含量上,有显着效果,晶界稳定性增加。反复再结晶工艺中,平均晶粒尺寸在10μm以下,标准差为2.8μm,低于常规热处理工艺的15.7μm,标准差4.5m,有效的细化了晶粒,改善晶粒均匀性。随着循环次数的增加,共格孪晶的含量和特殊晶界∑3的含量显着上升。∑3占总特殊晶界含量的百分比从78.9%增加到86%,∑3中共格孪晶的含量从71.2%增加到95%。单步再结晶工艺中,由于退火时间短,晶粒再结晶不完全,仍存在部分变形晶粒,由于变形而产生的小角度境界含量仍然占到了15.6%,有亚晶残留。由于退火时间短,晶粒来不及长大,平均晶粒尺寸较小,为11.3μm,标准差2.3μm。反复应变退火中,经过长时间的退火处理后,对于已经再结晶的部分,晶粒等轴。但由于退火温度低,变形量小,再结晶驱动力小,即使是在一个很小的区域内,晶粒的尺寸仍然不均匀,存在细小晶粒与较大的晶粒。导致最终的晶粒分布极不均匀,平均晶粒尺寸17.5μm,标准差4.5μm。
罗清威[7](2013)在《金属基带上制备YBCO超导带材的基础研究》文中研究说明第二代高温超导带材(YBa2Cu3O7-x,YBCO)具有高载流能力、高不可逆场、低交流损耗和高转变温度,成为当前的热点研究对象。适于工业化生产的YBCO超导薄膜制备工艺一直是人们研究的热点课题。传统物理真空沉积技术价格昂贵,不适于规模化生产。TFA-MOD方法效率低以及金属基带易氧化的问题,制约了YBCO涂层导体的实用化进程。因此,研究和开发低成本、环保、更加实用的YBCO薄膜新制备工艺受到人们广泛关注。本文研究了Ni-5at.% W(Ni5W)和哈氏合金基带上YBCO超导薄膜的低成本制备工艺,为工业上金属基带上制备YBCO超导带材提供理论和技术上的支持。本文首先采用金属有机沉积法(metal organic deposition, MOD)在Ni-W基带上制备La0.4Sr0.6TiO3(LSTO)导电缓冲层。以乙酸镧、乙酸锶和钛酸丁酯为前驱物配制了LSTO前驱液。讨论了热处理温度等工艺参数对Ni-W基带上LSTO缓冲层外延生长的影响。确定了温度为950℃、烧结时间为2h、还原性气氛下以0.2℃/min速率降温、0.04mol/L的LaTiO3(LTO)为种子层,此工艺条件下制备的LSTO薄膜具有较强的(200)立方织构,可以为YBCO的外延生长提供织构化模板。薄膜具有较好的导电性能,其室温电阻率为4.73×10-5Ω·m。以此工艺为基础,采用提拉法制备了具有较好取向、长度为3cm的LSTO缓冲层。研究了YBCO无氟合成工艺。以乙酸钇、乙酸钡、乙酸铜和丙酸为前驱反应物配制了无氟YBCO前驱液。首次系统分析了无氟YBCO合成动力学。确定了无氟YBCO的合成反应过程、反应机理函数、反应活化能、合理反应时间和有机物分解时间。其反应活化能为174kJ/mol,810℃下合理反应时间为4.3h,400℃时有机物分解时间为3h。围绕Ni-W基带氧化问题的解决方案,采用MOD法制备了几种具有较好取向的复合缓冲层。分别讨论了各复合缓冲层在YBCO制备过程中的抗氧化能力。结果表明抗氧化能力大小顺序为:STO/CeO2/Ni-W< STO/LZO/Ni-W< LZO/CeO2/Ni-W<STO/LZO/CeO2/Ni-W<MOD-LZO/PLD-CeO2/Ni-W。首次采用电泳沉积法分别在LSTO/Ni-W和哈氏合金基带上制备了性能较好的YBCO超导厚膜,为YBCO涂层导体开辟了新的制备工艺。首先采用化学溶液法制备了粒径为1μm左右的高纯度YBCO粉末。克服了传统固相烧结法纯度低、粒径大的缺点。探索了电泳沉积法Ni-W基带上制备YBCO厚膜的工艺参数。在电泳液中添加30mg碘,138V下沉积35min,875℃烧结3h后以1.5℃/mmin速率降温工艺下制备的YBCO涂层临界电流密度可达1463A/cm2(OT,77K)。研究了电泳液中YBCO粉末和去离子水浓度、添加剂种类和添加量对电泳法在哈氏合金上制备YBCO超导厚膜的影响。在YBCO粉末和去离子水浓度分别为2.0g/L和0.005g/L的电泳液中添加0.05g的PVB,制备的YBCO厚膜具有较好的超导性能。
杨换平[8](2013)在《无取向硅钢形变和再结晶织构与轧制参数的关系研究》文中研究表明无取向硅钢是广泛应用于电力、电子、军工等领域的一种重要软磁材料,其磁性能主要由再结晶晶粒尺寸和织构共同决定。目前,理论和技术研究主要集中在通过调整工艺参数优化晶粒尺寸,而织构控制方面的研究明显不足,仍有很大的改进空间。由于再结晶织构显着依赖于形变织构和微结构,而形变织构在很大程度上受剪切应变分布的影响,因此,可通过调整轧制参数改变剪切应变分布和微结构进而改善磁性能。故研究轧制参数与剪切应变分布及形变织构、微结构和再结晶织构之间的关系对于无取向硅钢的织构优化及磁性能改善具有重要的意义。本文以此为背景,采用有限元法计算了同步和异步轧制中的剪切应变分布;采用ODF、EBSD分析织构并进行金相、SEM观察,研究了轧制温度和温轧压下率对形变织构、剪切带特征和Goss再结晶织构的影响,并探讨了大压下率轧制无取向硅钢形变和再结晶织构演变。主要研究结果如下:轧制参数对剪切应变分布的影响:同步轧制中,剪切应变分布对轧制几何和摩擦系数有着复杂的依赖关系。轧制几何起主导作用时,剪切应变的大小随轧制几何和摩擦系数的增大而减小;摩擦起主导作用时,剪切应变的大小随轧制几何和摩擦系数的增大而增大。基于计算结果构建了剪切应变分布图(Shear Strain Distribution Diagram),可便捷表征板材中剪切应变分布与轧制参数的关系。异步轧制中,剪切应变分布对异步比值的依赖性可归因于中性点和轧制压力的变化,它们共同决定了剪切应变的大小和方向。相对于摩擦异步,异速异步和异径异步可通过靠近慢辊/小辊侧中性点较大范围的移动有效改变剪切应变分布。轧制温度对形变织构、剪切带和再结晶织构的影响:常规硅钢热轧板(表层和中心层分别由Goss({110}<001>)和α(RD//<1110>)织构主导)经75%压下率轧制后形变织构沿层厚梯度分布,组织中形成晶内剪切带,且形变织构和剪切带形貌特征均随轧制温度而变化:20℃和400℃轧制时,织构由α和γ(ND//<111>)组成;600℃轧制时,表层和四分之一层由ε(TD//<110>)和弱α织构组成,中心层由强α和γ织构组成。随温度升高,表层和四分之一层的a织构减弱。对于组织中的剪切带,20℃变化至400℃时,剪切带特征变化不明显;600℃轧制时,剪切带的数量和密度明显减少,其原因为回复影响微带的形成,进而阻碍剪切带的形成。再结晶退火后,各轧制温度下均形成沿层厚梯度分布的Goss或近Goss织构,且轧制温度对初次再结晶Goss晶粒的尺寸分布和晶界特征分布无明显影响。表明此轧制温度范围未实质改变影响再结晶形核的剪切带特征。温轧压下率对形变织构、剪切带和再结晶织构的影响:400℃轧制50%-85%压下率后形变织构沿层厚梯度分布,组织中形成与轧向呈~35°和~17°的剪切带,且形变织构和剪切带形貌特征均随压下率而改变。随压下率增大,α织构和{111}<110>组分增强,而{111}<112>组分的强度先增强后减弱,表层和四分之一层在65%时最强,中心层在75%时最强。对于组织中的剪切带,其数量和密度先随压下率增大而增加,而后在压下率为85%时,剪切带明显减少,且晶粒内部主要为~17°剪切带。再结晶退火后,除85%压下率的中心层外,其余压下率下均形成沿层厚梯度分布的Goss或近Goss主导的织构,但Goss取向的强度和织构强点偏离准确Goss取向的方向随压下率而改变。随压下率增大,Goss先增强后减弱,65%时各层的Goss织构最强;织构强点偏离准确Goss取向的方向在表层和四分之一层的演变规律为:沿TD//<110>(50%)偏离→Goss(65%、75%)→沿ND//<110>(85%)偏离;而中心层Goss在各压下率下均沿ND//<110>偏离。Goss强度和准确度的变化与剪切带的数量、密度、强度及形成剪切带的形变晶粒的取向密切相关。大压下率下轧制形变和再结晶织构的演变:形变织构由α和γ组成,但织构强度随轧制温度而改变。随温度升高,α织构和{111}<110>组分减弱,而{111}<112>组分增强。退火后,再结晶织构显着依赖于轧制温度。20°C和400°C轧制时,初次再结晶织构由强γ和弱{114)<481>组分组成。600°C轧制时,因形变组织中存在较多的剪切带,表层至四分之一层形成η主导的再结晶织构,中心层形成相对较弱的Y织构和{114}<481>组分。随退火温度升高,γ织构明显减弱,{114}<481>组分持续增强。{114}<481>组分的持续强化可归因于其明显的尺寸优势及较高频率的高能晶界(取向差角为20°~45°)。该研究结果为制备近{001}再结晶织构提供了有效的途径。在本文研究条件下,再结晶织构的改变主要来源于形变微结构的改变,形变织构则主要通过影响形变微结构发挥作用。因此,未来可进一步调整热轧板的初始织构与组织、温冷轧工艺等以充分发挥形变微结构对无取向硅钢再结晶织构的优化效果。
罗清威,李凤华,李英楠,樊占国[9](2012)在《化学法在Ni-W基带上制备Ag缓冲层研究》文中认为在双轴织构的Ni-W基带上,采用化学镀银法为YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体制备Ag缓冲层薄膜,并通过XRD和φ扫描研究烧结温度和镀银次数对Ag薄膜取向的影响。结果表明,在Ar-H2混合气氛下,于870℃镀银5次所制备的薄膜具有(200)晶面单一取向;采用化学法制备的Ag薄膜有较好的外延性,且适用于涂层导体中的单一导电型缓冲层。
杜鸣[10](2010)在《超深亚微米铜互连的失效机理与可靠性研究》文中研究指明全文针对超深亚微米铜互连布线系统所面临的主要可靠性问题,以理论研究为基础,结合结构仿真以及实验测试,解决在互连尺寸日益缩小时,铜互连布线系统所面临的可靠性问题。通过与铝互连系统工艺以及可靠性问题的对比,详细的分析讨论了铜互连线发生电迁移失效的失效机理,以空位交换原理为基础,建立了一个铜互连线发生质量输运的物理模型,得到的数值模拟结果与文献资料以及本文的实验数据相吻合。对铜互连线样品进行了加速失效测试,研究铜互连线在不同应力条件以及不同线宽下得电迁移特性。通过实验以及模型的研究发现,空洞的生长主要沿着铜与覆盖层介质之间的界面,并且向阴极一端运动,并聚集成核,形成大面积的空洞,导致互连线失效。研究结果表明,在特征尺寸小于90nm或65nm后,互连线的电迁移失效机理发生了变化,界面扩散将成为影响互连线的电迁移特性的重要因素。另外,针对通孔形貌比高、应力集中、易产生电迁移失效的特点,对三种不同结构的通孔特性,进行了仿真以及失效测试。提出了具有更好的抗电迁移特性的通孔结构,对通孔的设计工作具有指导意义,为改善铜互连系统的电迁移可靠性,得到了具有实用价值的研究结果。本文开展了时间相关介质击穿(Time-Dependent Deliectric Breakdown:TDDB)失效机理的研究,得到了一个关于铜离子扩散的连续性方程和TDDB寿命的解析关系,以此为基础建立了TDDB失效寿命评估的物理模型。通过该模型计算得到的互连线TDDB寿命与文献中不同温度、电流密度、以及线间距情况下的实验数据进行了比较。比较结果显示该模型在高场(大于6MV/cm)及小间距(小于100nm)情况下与实验数据吻合较好(偏差不到10%)。同时,我们对不同线间距以及不同线宽的互连线结构的电特性进行仿真,并且进行相应的TDDB失效测试。结果显示,随着互连线间距的减小,互连线之间的电场强度不断增大,这将加速互连线的TDDB退化,缩短其寿命。此外,发现存在一种电场增强效应,即当互连线的线宽接近于互连线间距时,随着线宽的减小,互连线上的电场分布会明显增强,从而加速互连线的TDDB退化。研究结果显示,当互连线间距小于200nm后,不但会加强互连线之间电场强度,互连线上还会出现电场增强效应,这两种现象都会加速互连线的TDDB退化,从而影响铜互连布线系统的可靠性。最后,我们针对TDDB退化提出了一系列的改进方法。
二、银和铜膜中异常晶粒生长和织构变化的实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、银和铜膜中异常晶粒生长和织构变化的实验研究(论文提纲范文)
(1)铜镍硅系合金中织构对性能和残余应力的影响及作用机制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 引线框架材料的发展与现状 |
2.2 Cu-Ni-Si系合金研究现状 |
2.2.1 Cu-Ni-Si系合金的发展状况 |
2.2.2 Cu-Ni-Si系合金的强化机制 |
2.2.3 Cu-Ni-Si系合金的导电机制 |
2.2.4 Cu-Ni-Si系合金的应力松弛特性 |
2.3 Cu-Ni-Si系合金的织构 |
2.3.1 织构的形成原理 |
2.3.2 织构的检测和表征方法 |
2.3.3 Cu-Ni-Si系合金板材中常见织构 |
2.4 织构对性能的影响 |
2.4.1 唯象理论 |
2.4.2 力学性能 |
2.4.3 成形性能 |
2.4.4 物理性能 |
2.5 Cu-Ni-Si-Co板材织构及残余应力表征 |
2.5.1 X射线表征宏观残余应力的方法 |
2.5.2 晶粒间相互作用模型表征宏观残余应力的方法 |
2.5.3 纳米压痕表征微观残余应力的方法 |
2.5.4 FIB-DIC表征微观残余应力的方法 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线 |
3.3 实验材料及方法 |
3.3.1 实验材料与工艺 |
3.3.2 试样方法和实验样品制备 |
4 Cu-Ni-Si-Co合金织构演变及性能的研究 |
4.1 Cu-Ni-Si-Co合金宏观织构的演变规律 |
4.1.1 热轧及固溶处理对合金织构的影响 |
4.1.2 冷轧工艺对合金织构的影响 |
4.1.3 时效工艺对合金织构的影响 |
4.2 Cu-Ni-Si-Co合金微观织构的演变规律 |
4.2.1 冷轧EBSD微观晶粒取向分析 |
4.2.2 时效EBSD微观晶粒取向分析 |
4.3 Cu-Ni-Si-Co合金的组织和织构对性能的影响 |
4.3.1 Cu-Ni-Si-Co合金热轧及固溶织构对性能的影响 |
4.3.2 Cu-Ni-Si-Co合金冷轧织构和微观组织对性能的影响 |
4.3.3 Cu-Ni-Si-Co合金时效织构和微观组织对性能的影响 |
4.3.4 Cu-Ni-Si-Co合金的Taylor、Schmid factor和孪晶层错几率 |
4.4 本章小结 |
5 Cu-Ni-Si-Co合金组合热处理工艺优化及组织和性能研究 |
5.1 制备工艺对Cu-Ni-Si-Co合金性能的影响 |
5.2 低温时效工艺对Cu-Ni-Si-Co合金宏观织构的影响 |
5.3 低温时效工艺对Cu-Ni-Si-Co合金的微观晶体取向影响 |
5.4 低温时效工艺对Cu-Ni-Si-Co合金微观组织的影响 |
5.5 Cu-Ni-Si-Co合金的位错密度、层错和孪晶含量测定 |
5.6 本章小结 |
6 Cu-Ni-Si-Co合金的应力表征和晶粒交互作用模型 |
6.1 织构对Cu-Ni-Si-Co冷轧板宏观残余应力的影响 |
6.1.1 冷轧板的织构分析 |
6.1.2 晶粒交互作用修正模型 |
6.1.3 晶粒交互作用修正模型表征冷轧板的宏观残余应力 |
6.2 HEXRD评估织构Cu-Ni-Si-Co合金晶粒交互作用的应力模型 |
6.2.1 板材的时效织构分析 |
6.2.2 晶粒交互作用修正模型表征时效板的宏观残余应力 |
6.3 织构对点阵畸变及残余应力测定的影响 |
6.4 本章小结 |
7 Cu-Ni-Si-Co合金的微区残余应力表征 |
7.1 纳米压痕法表征织构材料的微区残余应力 |
7.1.1 合金的微区织构分析 |
7.1.2 合金的微区晶体取向特征与残余应力分布分析 |
7.2 FIB-DIC环芯法表征织构材料的微区残余应力 |
7.2.1 合金的微区冷轧织构与残余应力分析 |
7.2.2 合金的微区时效织构与残余应力分析 |
7.3 合金微观应力与宏观应力间的关联模型 |
7.4 本章小结 |
8 结论及展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
9 拟得到的创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)金属Mo表面注入与沉积Ag改性层研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Ag及其薄膜的基本特性 |
1.2.1 Ag薄膜的组织结构 |
1.2.2 Ag薄膜的晶面取向 |
1.2.3 Ag薄膜的应用与研究现状 |
1.3 Ag薄膜的制备技术与发展 |
1.3.1 低温退火法 |
1.3.2 化学沉积法 |
1.3.3 电化学沉积法 |
1.3.4 化学气相沉积技术 |
1.3.5 物理气相沉积技术 |
1.4 膜基界面结合理论 |
1.4.1 膜/基界面的结合方式 |
1.4.2 增强膜基结合强度的相关方法与理论 |
1.5 论文的选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 引言与研究方案设计 |
2.2 工艺设备 |
2.2.1 多功能离子束磁控溅射复合镀膜设备结构与功能 |
2.2.2 其他辅助设备 |
2.3 样品制备 |
2.3.1 镀膜基材 |
2.3.2 镀膜用溅射靶材 |
2.3.3 基材表面预处理 |
2.3.4 沉积工艺 |
2.4 组织结构表征 |
2.4.1 晶体结构分析 |
2.4.2 表面、断面形貌与成分分析 |
2.4.3 界面组织结构分析 |
2.5 性能测试 |
2.5.1 膜/基界面结合强度测试 |
2.5.2 显微硬度测试 |
2.5.3 摩擦磨损测试 |
2.5.4 电阻率测试 |
2.5.5 互连片焊接性能测试 |
第三章 Ag薄膜的取向生长研究 |
3.1 引言 |
3.2 Ag薄膜的生长机理及其组织结构 |
3.3 制备工艺对Ag薄膜择优取向的影响 |
3.3.1 制备方法 |
3.3.2 基材种类 |
3.3.3 工作气体种类 |
3.3.4 沉积时间 |
3.3.5 辅助离子束轰击角度 |
3.4 Ag薄膜取向的生长机制研究 |
3.4.1 界面能与应变能对薄膜取向的影响 |
3.4.2 表面能对薄膜取向的影响 |
3.4.3 沟道效应对薄膜取向的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 离子束注入界面及其增强Ag/Mo粘接强度研究 |
4.1 引言 |
4.2 膜基界面设计 |
4.3 离子束辅助沉积工艺对Ag薄膜粘接强度的影响 |
4.4 离子束注入界面的形成机制 |
4.5 离子束辅助沉积的注入效应研究 |
4.6 本章小结 |
第五章 金属Mo表面Ag注入改性摩擦学性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 金属钼耐磨减摩性能研究 |
5.2.1 摩擦磨损测试 |
5.2.2 摩擦磨损行为 |
5.2.3 摩擦磨损机理 |
5.3 钼基材表面注入Ag提高耐磨减摩性能研究 |
5.3.1 金属Mo表面镀银工艺及摩擦磨损测试 |
5.3.2 离子束辅助沉积表面镀Ag提高其摩擦学性能 |
5.3.3 钼片表面镀Ag提高其摩擦学性能机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 空间太阳电池用Ag/Mo复合互连片研制 |
6.1 引言 |
6.2 复合互连材料结构设计 |
6.3 样品台设计与升级改造 |
6.4 复合互联材料制备工艺方案 |
6.5 复合材料互连片冲制技术 |
6.6 Ag/Mo复合互连材料结构与性能 |
6.6.1 试制的互连材料基本情况 |
6.6.2 薄膜厚度均匀性验证 |
6.6.3 复合互连材料电导率 |
6.6.4 原子氧对复合互连材料的剥蚀率 |
6.6.5 热应力耐受试验 |
6.6.6 可靠性机理分析 |
6.6.7 复合材料互连片试用 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间发表与撰写的学术论文、参与的科研项目以及参加的学术会议) |
A.1攻读学位期间发表与撰写的学术论文 |
A.2 攻读学位期间参与的科研项目 |
A.3 攻读学位期间参加的学术会议 |
(3)真空环境中脉冲激光烧蚀制备纳米银晶薄膜的生长特性(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 实验装置 |
3 实验结果 |
3.1 靶衬间距的影响 |
3.2 激光能量密度的影响 |
4 讨 论 |
5 结 论 |
(4)集成电路互连用超高纯铜及铜锰合金微观组织及织构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 集成电路用溅射靶材综述 |
1.1.1 溅射薄膜制备薄膜材料原理和分类 |
1.1.2 集成电路用互连技术及相关材料的国内外发展 |
1.1.3 集成电路互连用铜和铜合金靶材组织和性能 |
1.2 超高纯金属及其合金材料的制备技术 |
1.2.1 超高纯金属及其合金制备工艺 |
1.2.2 超高纯铜合金铸锭的品质控制 |
1.2.3 超高纯铜及铜锰合金靶材塑性变形和热处理工艺研究 |
1.3 材料微观组织和织构演变理论基础 |
1.3.1 多晶体材料退火过程中的回复再结晶过程 |
1.3.2 超高纯铜和铜锰合金材料的回复再结晶过程 |
1.3.3 材料塑性变形和热处理条件下织构变化 |
2 课题研究的目的和意义 |
2.1 课题研究目的 |
2.2 课题研究的意义 |
3 实验材料、设备和方案 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验所需仪器设备 |
3.3 分析测试方法 |
3.3.1 铸锭的缺陷和偏析 |
3.3.2 硬度测试 |
3.3.3 晶粒尺寸以及均匀性分析 |
3.3.4 EBSD电子背散射衍射分析 |
3.4 实验方案 |
3.4.1 超高纯铜锰合金材料的熔炼制备 |
3.4.2 塑性变形和热处理条件下微观组织和织构演变研究 |
3.4.3 超高纯铜以及铜锰合金再结晶过程的研究 |
4 超高纯铜塑性变形和热处理条件过程微观组织特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 超高纯铜的原始状态分析 |
4.3 超高纯铜变形过程中微观组织和织构变化 |
4.3.1 塑性变形过程中组织变化 |
4.3.2 塑性变形过程中织构变化 |
4.4 超高纯铜变形退火过程中微观组织和织构变化 |
4.4.1 不同退火温度超高纯铜微观组织和织构变化 |
4.4.2 超高纯铜退火温度与再结晶程度研究 |
4.4.3 同一退火温度不同变形量超高纯铜微观组织和织构变化 |
4.5 本章小结 |
5 超高纯铜锰合金材料再结晶过程微观组织特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 超高纯铜锰合金材料原始组织 |
5.3 超高纯铜锰合金变形过程中微观组织和织构变化 |
5.3.1 变形过程中组织变化 |
5.3.2 变形过程中织构变化 |
5.4 超高纯铜锰合金变形退火过程中微观组织和织构变化 |
5.4.1 不同退火温度处理后微观组织和织构变化 |
5.4.2 退火温度与铜锰合金再结晶程度关系的研究 |
5.4.3 不同变形量同一退火温度处理后微观组织和织构变化 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)Cu纳米薄膜的制备及其光电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Cu薄膜的性能及应用 |
1.2.1 力学性能及应用 |
1.2.2 光学性能及应用 |
1.2.3 电磁学性能及应用 |
1.2.4 催化性能及应用 |
1.3 Cu薄膜的制备方法 |
1.4 本论文的研究目的、意义和研究内容 |
2 实验方法及原理 |
2.1 溅射镀膜法 |
2.1.1 溅射镀膜法及其原理 |
2.1.2 影响镀膜质量的因素 |
2.2 X射线衍射仪 |
2.3 紫外-可见分光光度计 |
2.4 光栅光谱仪 |
2.5 场发射扫描电子显微镜 |
2.6 原子力显微镜 |
2.7 功能薄膜功能测试仪 |
3 磁控溅射法制备Cu薄膜及其结构表征 |
3.1 引言 |
3.2 正交试验方法制备Cu薄膜 |
3.2.1 正交试验方法 |
3.2.2 正交试验方案的选择 |
3.3 试验结果及结构表征 |
3.3.1 Cu薄膜表面形貌分析 |
3.3.2 Cu薄膜表面粗糙度分析 |
3.3.3 XRD结果及讨论 |
3.4 退火对Cu薄膜结构的影响 |
3.4.1 退火对Cu薄膜表面形貌的影响 |
3.4.2 退火对Cu薄膜表面粗糙度的影响 |
3.4.3 Cu薄膜择优取向与退火温度的关系 |
4 Cu薄膜的光、电学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验 |
4.3 光学试验结果及讨论 |
4.3.1 Cu薄膜吸收谱特性分析 |
4.3.2 制备参数对光学性能的影响 |
4.4 电学试验结果及讨论 |
4.4.1 Cu薄膜电阻率与厚度的关系 |
4.4.2 Cu薄膜电阻率与退火温度的关系 |
5 总结 |
5.1 结论 |
5.2 将来有待进行的工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介、攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(6)超高纯铜晶粒控制及晶界特征分布研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 超高纯铜溅射靶材综述 |
1.1.1 集成电路中高纯金属靶材的应用及发展趋势 |
1.1.2 超高纯铜特性及其在集成电路中的应用 |
1.2 铜靶材的塑性变形及热处理工艺研究进展 |
1.3 晶界工程 |
1.3.1 基于退火孪晶的晶界工程简介 |
1.3.2 晶界工程实现工艺 |
1.3.3 纯铜晶界工程研究现状 |
2 课题选择的目的和意义 |
2.1 课题研究目标 |
2.2 课题研究的意义 |
3 实验材料、设备及方案 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验设备 |
3.3 分析测试方法 |
3.3.1 硬度测试 |
3.3.2 晶粒尺寸及均匀性分析 |
3.3.3 EBSD背散射衍射分析 |
3.4 实验方案 |
3.4.1 初始状态的确定 |
3.4.2 再结晶过程的研究 |
3.4.3 异常晶粒特征分析 |
3.4.4 反复再结晶工艺对超高纯铜组织的影响 |
3.4.5 单步再结晶与反复应变退火 |
4 超高纯铜再结晶特性研究 |
4.1 超高纯铜初始状态分析 |
4.2 不同冷轧变形量下的高纯铜再结晶温度 |
4.3 变形量对再结晶温度的影响 |
4.4 加工软化现象 |
4.5 再结晶的稳定过程 |
4.6 冷轧超高纯铜再结晶织构研究 |
4.7 超高纯铜异常晶粒长大机理研究 |
4.8 本章小结 |
5 晶界工程处理对超高纯铜微观组织的影响 |
5.1 常规热处理工艺 |
5.2 反复再结晶工艺对高纯铜微观组织的影响 |
5.2.1 反复再结晶工艺处理后的组织 |
5.2.2 不同循环轧制次数对高纯铜组织的影响 |
5.3 单步再结晶与反复应变退火 |
5.4 不同热处理工艺对比分析 |
5.4.1 不同GBE工艺对比分析 |
5.4.2 与常规热处理工艺对比分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)金属基带上制备YBCO超导带材的基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 超导简介 |
1.2 超导材料的应用与发展前景 |
1.2.1 超导材料的应用 |
1.2.2 超导材料的具体应用 |
1.2.3 超导材料的发展前景 |
1.3 高温超导带材的研究进展与热点问题 |
1.3.1 国内外高温超导带材的研究进展 |
1.3.2 超导带材的热点研究问题 |
1.4 涂层导体的制备 |
1.4.1 金属基底的选择与制备 |
1.4.2 缓冲层的选择与制备方法 |
1.4.3 YBCO超导层的制备 |
1.5 本文的研究目的、意义及内容 |
1.5.1 研究背景、目的及意义 |
1.5.2 本文的主要研究内容 |
第2章 MOD法在Ni-W基带上制备La_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3导电缓冲层的研究 |
2.1 引言 |
2.1.1 LSTO的结构与导电性能 |
2.1.2 LSTO的研究现状 |
2.2 实验原料及仪器 |
2.3 前期实验 |
2.3.1 金属基带的清洗 |
2.3.2 前驱液的配制与涂覆 |
2.4 旋涂法LSTO缓冲层制备工艺研究 |
2.4.1 STO种子层的制备 |
2.4.2 结晶成相温度的确定 |
2.4.3 热处理气氛对LSTO缓冲层的影响 |
2.4.4 烧结时间对LSTO缓冲层的影响 |
2.4.5 降温速率对LSTO缓冲层的影响 |
2.4.6 不同种子层对LSTO缓冲层的影响 |
2.4.7 种子层浓度对LSTO缓冲层的影响 |
2.5 浸涂法制备LSTO缓冲层 |
2.5.1 浸涂法制备LSTO缓冲层的X射线表征 |
2.5.2 浸涂法制备LSTO缓冲层的正反面一致性比较 |
2.6 薄膜导电性能测试 |
2.7 本章小结 |
第3章 化学法制备YBCO超导材料合成动力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验前期准备 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 无氟YBCO前驱液的配置 |
3.3 无氟MOD法制备YBCO合成过程动力学研究 |
3.3.1 化学合成反应过程分析 |
3.3.2 YBCO合成反应机理函数的推导 |
3.3.3 YBCO合成反应活化能的推导 |
3.3.4 合理反应时间的推导 |
3.4 有机物热分解时间 |
3.5 本章小结 |
第4章 无氟MOD法制备YBCO超导层 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料 |
4.3 无氟MOD法制备YBCO超导薄膜 |
4.3.1 LSTO单缓冲层上外延生长YBCO超导层 |
4.3.2 LSTO缓冲层厚度与YBCO超导层外延生长 |
4.3.3 在提拉法制备的LSTO缓冲层上沉积YBCO超导层 |
4.4 氧化机理分析 |
4.5 Ni-W基带上复合缓冲层的制备 |
4.5.1 Ni-W基带上几种单缓冲层的制备 |
4.5.2 复合缓冲层的制备 |
4.6 金属基带氧化的防治方法探索 |
4.6.1 利用复合缓冲层阻止基带氧化 |
4.6.2 结合PLD法与MOD法制备复合缓冲层抗氧化 |
4.6.3 增加YBCO膜的厚度以延长氧扩散时间 |
4.7 本章小结 |
第5章 金属基带上YBCO超导厚膜的电化学工艺研究 |
5.1 电泳简介 |
5.2 实验原料及仪器 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 超细YBCO粉末的制备 |
5.4 Ni-W基带上电泳法制备YBCO超导厚膜的工艺研究 |
5.4.1 YBCO超导涂层的电泳沉积 |
5.4.2 烧结温度的确定 |
5.4.3 烧结时间对YBCO厚膜性能的影响 |
5.4.4 降温速率与YBCO沉积质量的关系 |
5.4.5 电泳电压对YBCO厚膜的影响 |
5.4.6 电泳时间对YBCO厚膜性能的影响 |
5.4.7 I_2添加量对YBCO厚膜性能的影响 |
5.5 电泳法在哈氏合金基带上制备YBCO超导膜工艺研究 |
5.5.1 哈氏合金基带的预处理 |
5.5.2 哈氏合金基底上YBCO电泳实验 |
5.5.3 电泳法在哈氏合金基带上制备YBCO超导膜 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间获得的科研成果 |
作者简介 |
(8)无取向硅钢形变和再结晶织构与轧制参数的关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 无取向硅钢的应用及性能要求 |
1.2 轧制中的剪切应变分布研究 |
1.2.1 剪切应变的度量方法 |
1.2.2 同步轧制中的剪切应变分布研究 |
1.2.3 异步轧制中的剪切应变分布研究 |
1.3 硅钢的形变织构、微结构及再结晶织构 |
1.3.1 硅钢的形变织构 |
1.3.2 硅钢的形变微结构 |
1.3.3 硅钢的再结晶织构 |
1.4 轧制参数对形变和再结晶织构的影响 |
1.4.1 轧制温度对形变织构和微结构的影响 |
1.4.2 轧制压下率对形变织构和微结构的影响 |
1.4.3 轧制温度对再结晶织构的影响 |
1.4.4 轧制压下率对再结晶织构的影响 |
1.4.5 大压下率轧制形变和再结晶织构研究 |
1.5 本论文的研究目的及内容 |
第2章 实验和模拟方法 |
2.1 实验材料及实验方法 |
2.2 有限元计算模型说明 |
2.3 分析测试方法 |
第3章 轧制参数对剪切应变分布的影响 |
3.1 引言 |
3.2 同步轧制方式下的剪切应变分布 |
3.2.1 有限元模型及实验方法 |
3.2.2 模拟及实验结果 |
3.2.3 分析讨论 |
3.3 异步轧制方式下的剪切应变分布 |
3.3.1 有限元模型及实验方法 |
3.3.2 模拟及实验结果 |
3.3.3 分析讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 轧制温度对形变和再结晶织构的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 热轧板的组织和织构 |
4.3.2 不同轧制温度下的形变织构 |
4.3.3 不同轧制温度下的形变组织 |
4.3.4 不同轧制温度下的再结晶织构 |
4.3.5 再结晶晶粒尺寸分布和晶界特征分布 |
4.4 分析讨论 |
4.4.1 轧制温度对形变织构和剪切带的影响 |
4.4.2 轧制温度对再结晶织构的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 温轧压下率对形变和再结晶织构的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 不同轧制压下率下的形变织构 |
5.3.2 不同轧制压下率下的形变组织 |
5.3.3 形变晶粒的微结构特征 |
5.3.4 不同轧制压下率下的再结晶织构 |
5.3.5 再结晶晶粒尺寸分布和晶界特征分布 |
5.4 分析讨论 |
5.4.1 温轧压下率对形变织构和剪切带的影响 |
5.4.2 温轧压下率对再结晶织构的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 大压下率轧制形变和再结晶织构演变 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 不同轧制温度下的形变织构 |
6.3.2 不同轧制温度下的形变组织 |
6.3.3 不同轧制温度下的再结晶织构 |
6.3.4 退火温度对再结晶织构的影响 |
6.4 分析讨论 |
6.4.1 轧制温度对形变和再结晶织构的影响 |
6.4.2 晶粒长大过程中的织构演变 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表及待发表的论文 |
作者简介 |
附件 |
(9)化学法在Ni-W基带上制备Ag缓冲层研究(论文提纲范文)
1 实验 |
1.1 基片制备和清洗 |
1.2 银镀液的配制 |
1.3 化学镀银及其热处理 |
2 结果与讨论 |
2.1 热处理温度对Ag薄膜生长的影响 |
2.2 镀银次数与薄膜取向的关系 |
3 结论 |
(10)超深亚微米铜互连的失效机理与可靠性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 集成电路互连可靠性研究的重要性 |
1.2 互连技术的主要问题 |
1.3 铜互连技术 |
1.3.1 铜互连的优势 |
1.3.2 铜互连的发展 |
1.4 本文的研究内容和安排 |
第二章 铜互连技术可靠性问题 |
2.1 互连技术的可靠性问题 |
2.2 铜互连技术与铝互连技术的差别 |
2.2.1 铜与铝的材料特性比较 |
2.2.2 互连制造工艺比较 |
2.3 铜互连的可靠性问题 |
2.3.1 铜与铝的特性 |
2.3.2 影响铜互连性能的常见因素 |
2.3.3 铜互连的主要可靠性问题 |
2.4 本章小结 |
第三章 样品制备与实验模拟仿真 |
3.1 测试系统和测试过程 |
3.2 样品的制备 |
3.3 模拟仿真软件 |
3.3.1 ISE TCAD 模拟工具简介 |
3.3.2 算法设置 |
3.3.3 基本方程 |
3.3.4 模拟仿真中的基本模型 |
3.4 本章小结 |
第四章 铜互连的电迁移失效特性研究 |
4.1 基本理论 |
4.1.1 金属薄膜的缺陷和扩散 |
4.1.2 电迁移的离子流密度 |
4.1.3 离子流散度 |
4.1.4 电迁移中值失效时间MTF |
4.1.5 电迁移失效的影响因素 |
4.2 铜互连线的电迁移输运机制及模型研究 |
4.2.1 电迁移输运模型 |
4.3 电迁移实验研究 |
4.3.1 互连线加速失效测试 |
4.3.2 通孔的电迁移特性研究 |
4.4 提高互连线的电迁移可靠性方法 |
4.5 本章小结 |
第五章 铜互连介质击穿特性研究 |
5.1 铜互连的TDDB 可靠性问题 |
5.1.1 铜互连 TDDB 退化概述 |
5.1.2 TDDB 退化机理 |
5.1.3 铜互连 TDDB 退化的影响因素 |
5.2 TDDB 退化寿命模型研究 |
5.2.1 传统的TDDB 模型 |
5.2.2 铜互连TDDB 退化寿命模型 |
5.3 寿命模型的结果分析 |
5.3.1 TDDB 失效时间与温度的关系 |
5.3.2 线间距离对 TDDB 失效时间的影响 |
5.4 铜互连线 TDDB 退化特性仿真研究 |
5.4.1 互连线间距的影响 |
5.4.2 窄线宽的互连线电场增强效应对 TDDB 寿命的影响 |
5.5 TDDB 退化实验 |
5.6 改善 TDDB 特性的措施 |
5.7 本章小结 |
第六章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间参加的科研项目和完成的学术论文 |
四、银和铜膜中异常晶粒生长和织构变化的实验研究(论文参考文献)
- [1]铜镍硅系合金中织构对性能和残余应力的影响及作用机制[D]. 韦贺. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]金属Mo表面注入与沉积Ag改性层研究[D]. 朱家俊. 湖南大学, 2019
- [3]真空环境中脉冲激光烧蚀制备纳米银晶薄膜的生长特性[J]. 邓泽超,刘建东,王旭,孟旭东,丁学成,褚立志,王英龙. 中国激光, 2019(09)
- [4]集成电路互连用超高纯铜及铜锰合金微观组织及织构研究[D]. 关冲. 北京有色金属研究总院, 2016(11)
- [5]Cu纳米薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 何源源. 河南工业大学, 2016(08)
- [6]超高纯铜晶粒控制及晶界特征分布研究[D]. 曾祥. 北京有色金属研究总院, 2015(02)
- [7]金属基带上制备YBCO超导带材的基础研究[D]. 罗清威. 东北大学, 2013(03)
- [8]无取向硅钢形变和再结晶织构与轧制参数的关系研究[D]. 杨换平. 东北大学, 2013(03)
- [9]化学法在Ni-W基带上制备Ag缓冲层研究[J]. 罗清威,李凤华,李英楠,樊占国. 武汉科技大学学报, 2012(03)
- [10]超深亚微米铜互连的失效机理与可靠性研究[D]. 杜鸣. 西安电子科技大学, 2010(10)