硅基铜膜应力随温度的变化及等温松弛

采用定点激光反射热循环方法 ,测量了硅基体上铜膜应力随温度的变化及等温松弛 .结果表明 ,开始加热时 ,应力随温度的增加以 - 2 6 2MPa ℃的速率线性减小 ,与弹性理论一致 ,压屈服强度与膜厚的倒数成正比 .在各种给定温度下 ,应力随时间均按负指数形式松弛 ,但应力松弛时间常数强烈地依赖于温度     

膜厚与硅含量对硅基铜膜的电导率和残余应力的影响

与铝相比铜膜具有电导率高,抗电迁移能力大而代替铝膜作为集成电路的内连线和地线,其残余应力和电导率是两个重要的参数．本文对硅片上铜膜的残余应力和电导率进行了研究．结果表明,膜中的残余应力随膜厚的增加而增加;硅含量越多,残余应力越小;电导率随膜厚的增加而增加直到趋于最大值;硅含量越大,其导电率越小．     

衬底温度对溅射硅基铜膜(Cu/Si)应力的影响研究

薄膜应力的存在是薄膜制备过程中需要认真考虑的普遍问题。本文对溅射硅基铜膜应力受衬底温度的影响进行了讨论。实验中衬底温度分别设定为室温,50℃,100℃,150℃,200℃,250℃。实验表明:衬底温度在50～200℃之间时,铜膜平均应力变化较小,为-3.920×108Pa,应力差变化也较小。     

磁控溅射Cu膜之Cu/SiO2/Si结构的应力

采用红外光弹测量法用磁控溅射淀积在SiO2/Si晶片表面的Cu膜在Si衬底中引入的应力。结果表明：SiO2在Si衬氏中引和张应力，而Cu在Si衬氏中引入压应力，在Cu/SiO2/Si结构中，随SiO2膜厚减小和Cu膜厚增大，Si衬底中张应力逐渐减小，最终转为压应力。同时比较、分析了理论估算值和实验结果的差异，预示和分析了Cu引线的可靠性。     

Si/Mo结构烧结应力随烧结温度的变化

提出了一种新的低温烧结硅/钼结构的方法.根据热弹性理论和复合材料层间应力理论,分析了不同烧结温度下硅/钼结构的层间应力情况,并采用红外光弹系统测量了硅片中的应力分布.实验结果表明,硅片中的应力分布随烧结温度的不同而不同,应力随烧结温度的降低而减小.将实验结果与理论结果进行比较,发现两者吻合较好,从而验证了理论分析的正确性.     

铜铬硅及铜铬硅镍电极合金的实验研究

研究开发制备的铜铬硅、铜铬硅镍合金具有较高的强度、硬度,良好的导民性和适宜的软化温度是很有应用潜力的廉价电极材料,文中对合金的成分设计、固溶和时效规范进行了研究。     

α-Ti在甲醇溶液中应力腐蚀敏感性和钝化膜应力随电位变化的一致性

利用α-Ti在甲醇溶液中恒电位腐蚀形成钝化膜前后流变应力之差可直接测量钝化膜引起的平均应力.用X射线光电子能谱(XPS)研究了钝化膜的成分.结果表明,当腐蚀电位V≥-240mV时,钝化膜产生拉应力,且随电位下降,膜致拉应力逐渐下降;当电位V≤-280mV时,钝化膜引起压应力.α-Ti在甲醇溶液中应力腐蚀(SCC)敏感性随外电位的变化和膜致应力的变化相一致.当膜致应力是压应力时,不发生SCC;随膜致拉应力升高,SCC敏感性也升高.     

退火对硅中氧化应力及SiO2膜电特性的影响

利用红外激光光弹测量系统和森纳蒙特补偿法，测量了硅中的氧化应力；研究了中间退火和后退火条件对硅中氧化应力的影响，以及氧化应力与ＳｉＯ２膜的电击性和固定电荷密度的关系。     

衬底温度对掺杂硅基薄膜结构的影响

采用双离子束溅射沉积法制备的掺杂硅基Si-SiO2和Al-Si-SiO2薄膜,实验中通过改变基片温度获得不同条件下的样品.测试发现,当基片温度低于450℃时,两种薄膜的XRD谱图中并未有明显的晶态峰存在,说明薄膜中并未形成晶态结构,样品的选区电子衍射花样的TEM测试结果也证明如此;当基片温度高于450℃时,XRD谱图中才呈现出几个微弱的晶态峰,说明薄膜中可能有Si或A1的晶粒出现.样品的XPS测试结果表明,Si-SiO2薄膜在温度较低时表现为欠氧富硅的结构SiOx(x ＜2),薄膜中的Si主要是以氧化物的形式存在,当基片温度高于450℃时,根据Si的XPS特征峰的硅双峰结构能够确定薄膜中的硅形成了较显著的硅的原子团簇.而对于Al-Si-SiO2薄膜,Al主要是以单质铝的形式存在,Si是以氧化物的形式存在,实验中可以通过改变靶材中铝片的面积大小,改变薄膜中的铝和硅的含量.     

不同气氛下激光幅射对硅基Alq_3薄膜光致发光特性的影响

在真空中、氮气中、大气中和氧气中分别测量了生长的硅片上的8—羟基喹啉铝(Alq3)薄膜光致发光(PL)谱及其在不同激光功率密度下的PL强度衰减谱.发现氧气和较强激光幅照共同作用会导致Alq3薄膜表面PL的衰减与淬灭.     

煤体渗透率随温度和应力变化的实验研究

针对温度、应力共同影响下的煤体甲烷渗透率变化规律仍然存在矛盾认识这一问题,采用实验和理论分析的方法,进行了不同温度、不同应力条件下的煤体甲烷渗流实验,分析了二者不同组合条件下的煤体渗透率变化机理。实验结果表明,渗透率随温度的升高呈现两种不同的变化规律,即在高应力条件下,渗透率随温度的升高而降低;在低应力条件下,煤体渗透率随温度的升高而升高。研究认为,温度与应力对渗透率有不同的影响机制,外围应力仅对煤孔隙有压缩效应,而在不同外围应力条件下,温度对煤基质具有外膨胀和内膨胀两种影响效应,进而使渗透率呈现不同的变化规律。这一发现对预测煤层气高渗区具有理论指导意义和应用价值。     

Si衬底减薄及氧化对硅基二氧化硅波导应力双折射影响的数值分析

采用有限元法对硅基二氧化硅波导在玻璃化过程中的应力与Si衬底厚度和背面氧化层厚度的关系进行了系统的分析;在此基础上,应用全矢量有限差分束传播法(FD-BPM) 对应力光波导的双折射进行了分析.结果表明随着Si衬底厚度的减薄,波导附近水平方向和垂直方向所受应力趋于一致,双折射系数B可小于10~(-4);Si衬底背面氧化层的存在使双折射系数略有增大,但随氧化层厚度的增加可减缓其增加量.     

掺铒硅基玻璃的制备及光谱性质

通过溶液－凝胶技术制备了掺铒（Er)的硅基玻璃,测定了硅基玻璃中Er^3 的电子吸收光谱、红光外谱和光致发光光谱（PL谱）。结果显示,在室温下,Er在硅玻璃中产生波长1．54μm的红光荧光,其强度随掺杂浓度的不同而改变,0．5w%掺杂浓度下出现最大值。电子吸收显示Er^3 的特征吸收谱线,根据电子吸收光谱确定了Er^3 在硅基玻璃中的部分能级。     

硅基一维纳米半导体材料的制备及光电性能

硅基一维纳米半导体材料是新型的硅基光电子材料，在硅基光电集成和纳电子领域有重要的应用前景．主要论述了硅基一维纳米半导体材料(纳米硅线、纳米ZnO线)的制备，着重一维纳米材料的阵列化制备，讨论了其生长机理，研究了硅基一维纳米半导体材料的的光学、电学等物理性能．     

自增强圆铜的计算方法及试验研究

对自增强圆筒进行X射线外表面切向残余应力测量,在模型考虑材料反向屈服后的强化现象和鲍辛格效应影响的基础上,给出了自紧圆筒强度的计算方法。实验表明,理论计算与实测结果符合较好。     

碳涂层对硅基薄膜激光微等离子体光谱强度的影响

为了降低薄膜样品表面对激光的反射率,提高等离子体的辐射强度,改善谱线质量,提出了一种在薄膜表面涂覆碳层的方法,并研究了不同涂层厚度对等离子体谱线强度的影响.实验结果表明,薄膜表面涂覆碳层,可有效减少表面对激光束的反射,提高热耦合效率.当碳涂层厚度15 μm左右时热耦合效率最高,激光等离子体的辐射强度明显增强.