在深亞微米(0.15μm及以下)集成電路制造中,后段工藝日趨重要,為降低阻容遲滯(RCDelay),保證信號(hào)傳輸,減小功耗,有必要對(duì)后段工藝進(jìn)行改進(jìn),Via阻擋層MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition,金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)TiN是其中重要研究課題之一。本論文基于薄膜電阻的理論分析,從厚度、雜質(zhì)濃度和晶體結(jié)構(gòu)三大薄膜電阻影響因素出發(fā)系統(tǒng)研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真實(shí)結(jié)構(gòu)中的各種性質(zhì),重點(diǎn)是等離子體處理(PlasmaTreatment,PT)下的晶體生長(zhǎng),制備循環(huán)次數(shù)的選擇對(duì)薄膜雜質(zhì)濃度、晶體結(jié)構(gòu)及電阻性能的影響,不同工藝薄膜在真實(shí)結(jié)構(gòu)中物理形貌、晶體結(jié)構(gòu)和電阻性能的表現(xiàn)和規(guī)律,超薄TiN薄膜(<5nm)的實(shí)際應(yīng)用等。俄歇能譜、透射電子顯微鏡和方塊電阻測(cè)試證明PT作用下雜質(zhì)濃度降低,同時(shí)晶體生長(zhǎng),薄膜致密化而電阻率降低。PT具有飽和時(shí)間和深度,較厚薄膜需多循環(huán)制備以充分處理,發(fā)現(xiàn)薄膜厚度較小時(shí)(本實(shí)驗(yàn)條件下為4nm),增加循環(huán)次數(shù)雖然進(jìn)一步降低了雜質(zhì)濃度,但會(huì)引入界面而使薄膜電阻率增加。通過(guò)TEM觀測(cè)發(fā)現(xiàn)由于等離子體運(yùn)動(dòng)的各向異性,真實(shí)結(jié)構(gòu)中PT效率在側(cè)壁遠(yuǎn)低于頂部和底部,這導(dǎo)致側(cè)壁薄膜在PT后更厚。氮化鈦是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。在軸承和密封環(huán)領(lǐng)域也多用氮化鈦合金凸顯了氮化鈦優(yōu)異的應(yīng)用效果。威海鍍黑氮化鈦價(jià)格
40、氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點(diǎn)陣,晶格常數(shù)a=0.4241nm,其中鈦原子位于面心立方的角頂。TiN是非化學(xué)計(jì)量化合物,其穩(wěn)定的組成范圍為TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范圍內(nèi)變化而不引起TiN結(jié)構(gòu)的變化。TiN粉末一般呈黃褐色,超細(xì)TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金黃色。TiN熔點(diǎn)為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。TiN熔點(diǎn)比大多數(shù)過(guò)渡金屬氮化物的熔點(diǎn)高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低,因此是一種很有特色的耐熱材料。TiN的晶體結(jié)構(gòu)與TiC的晶體結(jié)構(gòu)相似,只是將其中的C原子置換成N原子。煙臺(tái)真空鍍膜氮化鈦服務(wù)電話在刀具上涂敷3~5微米的氮化鈦涂層,刀具就能擁有更高的耐磨性和耐熱性,大幅提高刀具壽命和切削加工效率。
目前,國(guó)內(nèi)外制備氮化鈦涂層一般采用鍍膜工藝,傳統(tǒng)制備tin涂層方法為物物理相沉積(pvd)和化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝。這些方法制備氮化鈦涂層純度高、致密性好。但其沉積效率低,涂層厚度過(guò)薄(適合幾個(gè)μm),嚴(yán)重限制了氮化鈦涂層在磨、蝕服役條件下的應(yīng)用。為滿足不斷提高的氮化鈦工業(yè)需求,高沉積效率的等離子噴涂工藝被用于氮化鈦涂層的制備。采用大氣反應(yīng)等離子噴涂制備的tin涂層,厚度超過(guò)了500μm,但涂層疏松多孔,且含有雜質(zhì)ti3o,一定程度上降低了tin涂層硬度。隨著等離子噴涂技術(shù)不斷發(fā)展,采用低壓反應(yīng)等離子噴涂技術(shù)(f4-vb)制備了氮化鈦涂層,涂層呈致密層狀結(jié)構(gòu),厚度能夠達(dá)到70μm左右,但是其涂層物相組成為tin0.3、ti2n和tin相,涂層中存在未被氮化的鈦顆粒,涂層氮化率適合為25%左右,影響tin涂層的硬度及耐磨性。因此,如何提高低壓等離子噴涂制備氮化鈦涂層中的涂層氮化率是亟需解決的問(wèn)題。
42.TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度TiN屬于面心立方結(jié)構(gòu),晶格中參與成鍵的價(jià)電子有過(guò)渡族金屬Ti的3d24s2和N的2p3。通過(guò)采用綴加平面波方法和靠前性原理計(jì)算可以得出TiN的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度,進(jìn)而計(jì)算出材料中電子的填充態(tài)和未填充態(tài),再根據(jù)躍遷的選擇定則,計(jì)算出躍遷矩陣元和吸收系數(shù),從而得到介電函數(shù)的虛部;再根據(jù)Kramers-Kronig變換關(guān)系就可得出介電函數(shù)的實(shí)部,據(jù)Maxwell關(guān)系式就可以確定材料的折射率和消光系數(shù)。所以分材料的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度對(duì)材料光學(xué)性質(zhì)的影響就顯得非常重要。23. 氮化鈦是一種新型的多功能金屬陶瓷材料它的熔點(diǎn)高,硬度大、摩擦系數(shù)小是熱和電的良導(dǎo)體。
涂層硬質(zhì)合金刀具給金屬加工業(yè)帶來(lái)了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發(fā)展顯然是一個(gè)自然的結(jié)果。在1980年芝加哥展覽會(huì)上至少在兩個(gè)展臺(tái)上展出了氮化鈦涂層高速鋼齒輪滾刀,但目前尚無(wú)商品供應(yīng)。涂層高速鋼滾刀的性能已在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室作了試驗(yàn)。取得成功的關(guān)鍵在于要同時(shí)解決這樣一些問(wèn)題,例如涂層的附著強(qiáng)度、涂層在大多數(shù)形狀頗為復(fù)雜的高速鋼刀具的整個(gè)表面上涂復(fù)的均勻性以及涂復(fù)過(guò)程中如何保持刀具原熱處理狀態(tài),采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復(fù)后的刀具,涂層厚度均勻,且不產(chǎn)生積屑瘤。涂層材料滲入了高速鋼表層,其厚度隨刀具尺寸大小而變。通常只有幾微米。涂層鉆頭的成本比無(wú)涂層的同類鉆頭貴一倍,但在很多場(chǎng)合下,涂層鉆頭的使用壽命增加2-3倍。氮化鈦?zhàn)鳛橥繉觾r(jià)格既低廉又耐磨耐腐蝕,它的好多性能都優(yōu)于真空涂層氮化鈦的應(yīng)用前景非常廣闊。杭州 刀具氮化鈦加工中心
許多日本的刀具公司都能供應(yīng)含有氮化鈦涂層的產(chǎn)品,其中有些賣給了歐洲部分國(guó)家和美國(guó),多數(shù)進(jìn)入日本市場(chǎng)。威海鍍黑氮化鈦價(jià)格
黃金能保持光澤如初,經(jīng)久不變的寶貴特性;自古以來(lái)做為貨幣使用,并成為財(cái)富和永恒的象征.因而,在人們心中喚起深刻的美感,雍雅華貴,燦爛眩目的金色,成為傳統(tǒng)的普遍受人偏愛(ài)的色彩.為了裝飾的目的,人們希望在各種基材的物品上獲得金色的表面,仿金技術(shù)便成為表面處理工作者們不懈研討的課題.在眾多的仿金工藝中,近年發(fā)展起來(lái)的離子沉積氮化鈦(TiN)工藝具有突出的優(yōu)點(diǎn).TiN涂層的膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不會(huì)變色;它特別耐磨,因此,足以保持被裝飾件的金色外觀于始終;另外它所消耗的原材料廉價(jià);加工過(guò)程中無(wú)污染公害.這些優(yōu)點(diǎn)自然引起各方面的濃厚興趣.國(guó)內(nèi)在近十幾年內(nèi)迅速開(kāi)展了對(duì)離子沉積氮化鈦的研究和推廣應(yīng)用.威海鍍黑氮化鈦價(jià)格