集成电路制造用溅射靶材

溅射靶材常用于半导体产业、记录媒体产业和先进显示器产业。在不同产业中,半导体集成电路制造业对溅射靶材的质量要求最高。对用于集成电路制造的溅射靶材的材质类型、纯度要求、外形发展进行了阐述,并讨论了溅射靶材微观组织对溅射薄膜性质的影响,以及靶材中夹杂物、晶粒尺寸、晶粒取向的控制方法。

热处理工艺对CuNiMnFe合金性能的影响

使用真空感应熔炼制备CuNiMnFe合金,对合金均匀化前后的微观组织进行分析,并研究了淬火工艺、时效工艺对合金性能的影响。结果表明:CuNiMnFe合金进行800℃,8 h的均匀化处理后,合金成分分布均匀;合金采用热锻及时效热处理工艺即可达到强化效果,经440℃,44 h时效处理后,室温抗拉强度≥1240 MPa,硬度≥370 HV,400℃时抗拉强度≥990 MPa。

超高纯AlSi1铸锭反偏析研究

通过实验研究了AlSi1铸锭反偏析现象。采用真空感应炉熔炼、石墨模铸造获得高纯AlSi1合金铸锭。利用电感耦合等离子体发射光谱仪分析铸锭中Si成分分布,采用间隙气体分析法分析铸锭气体含量,使用光学显微镜观察了铸锭金相组织。研究发现,铸锭含气量非常低的情况下,铸锭底部、中部和顶部的截面圆内都存在着明显的反偏析,铸锭中部心部区域的Si含量最低。铸锭的边部为尺寸较小的柱状晶,中部为粗大的柱状晶,细小Si析出相弥散分布,心部为等轴晶,Si析出相主要聚集在晶界附近,呈棒状,且尺寸明显长大。AlSi1熔体凝固时,先析出相Si的不断形核与长大消耗大量的Si,使得后凝固熔体贫Si,从而导致了铸锭的反偏析缺陷。

高纯贵金属靶材在半导体制造中的应用与制备技术

高纯Au、Ag、Pt、Ru贵金属及其合金溅射靶材是半导体PVD工艺制程中的溅射源材料,广泛用于半导体制造工艺中,成为保证半导体器件性能和发展半导体技术必不可少及不可替代的材料。材料的高纯化、高性能贵金属及其合金靶材的制备(金属熔铸、热机械处理、粉末烧结、焊接等)以及贵金属靶材残靶及加工余料残屑的提纯回收利用是研究发展的重点,以实现贵金属靶材产品的高效增值。

热处理对99.999 5%高纯Al-Si合金第二相的影响

通过光学显微镜、偏振光、扫描电镜观察,硬度测试及第二相体积分数的计算,研究高纯Al-Si合金在均匀化、再结晶退火过程中第二相分布和形态的变化,以及第二相对材料显微组织和性能的影响。结果表明,铸锭经530℃×7h均匀化处理后,枝晶偏析基本消除,析出相均匀、细小,已发生明显粒化,体积分数为0.22%。铸锭进行多次反复冷锻和中间退火后,经变形量约70%的冷轧处理,合金再结晶温度为300℃,平均晶粒尺寸55μm;退火温度高于420℃时,随温度的升高,第二相的固溶度增大,晶界的钉扎减弱,晶粒长大;强塑性变形对共晶Si相的破碎效果不显著,而均匀化处理应是其细化的主要手段。

无损检测在溅射靶材制造中的应用

作为关键原材料之一,电子信息产业对溅射靶材质量要求非常严格。无损检测对于确保溅射靶材质量具有重要意义。溅射靶材生产过程中应用的无损检测技术主要是X射线技术和超声波技术。无损检测工序的安排需要合理并兼顾生产效率。检测项目主要是原材料与靶材板坯内部缺陷检验和焊接质量检验。应用的超声检测技术主要是超声纵波脉冲反射C扫描技术,而且靶材制造的检验验收标准极为严格。

钴再结晶退火的研究

在较大热轧变形量的情况下,研究了工业纯钴在两种不同退火冷却方式下,不同退火温度的金相组织和硬度,同时对样品进行了XRD分析。结果发现,冷却方式对显微硬度有异常影响,确定了工业纯钴的再结晶温度,也对空冷情况下显微硬度异常变化的原因进行了分析。

贵金属在牙科铸造合金中的应用

介绍贵金属在牙科领域中的应用现状，讨论贵金属元素对合金性能的影响，重点分析低金合金的显微结构、耐腐蚀性与抗晦暗性、机械物理性能及铸造性能。

镍钛锆高温形状记忆合金的研究进展

介绍了NiTiZr高温形状记忆合金的研究进展,重点评述了NiTiZr中Zr添加及热处理对合金的相变温度、形状记忆效应的影响,同时探讨了NiTiZr合金加工特性及相变的微观机理,最后提出了需要进一步研究的问题。

热处理对镍钛合金组织和相变特性的影响

通过差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了固溶时效对Ti-50.8Ni和Ti-50.8Ni-0.3Cr合金显微组织及相变特性影响。结果表明,固溶后两种合金组织都由原始拉拔纤维组织转变为等轴晶粒,晶粒随固溶温度升高而长大,固溶后母相主要是B2(B19’)相,同时发现存在Ti Ni3粒子。两种合金的马氏体相变峰值温度Mp随着固溶温度升高及时间延长先降低再升高。500℃时效0.5 h时Ti-50.8Ni合金加热/冷却相变类型是A→R→M1→M2/M→Rr→A,Ti-50.8Ni-0.3%Cr合金相变类型是A→R→M1→M2/M→Rr1→Rr2→A;时效1 h时,两种合金加热/冷却相变类型是A→R→M/M→Rr→A,时效2 h后两种合金加热/冷却相变类型是A→R→M/M→A。

温度循环对镍钛形状记忆合金超弹性和相变行为的影响

通过拉伸试验和差示扫描量热法（DSC）等手段,研究了高温时效和高温、低温循环对镍钛形状记忆合金超弹性和相变行为的影响。结果表明,TNC1605镍钛合金在500℃时效后具有较高的上/下平台强度,并且具有较低的残余应变,马氏体逆相变终了温度Af约为22℃,具有较好的超弹性能。经过10次200℃高温保温4 h和液氮中保温4 h的高低温循环处理后,下平台强度、6%拉伸加载和卸载后残余应变、Af和超弹性性能参数保持稳定。

半导体行业用靶材及蒸发源材料

在不同产业相对比较之下,半导体产业对于溅射靶材、蒸发源材料的要求是最高的,半导体领域应用靶材是世界靶材市场的主要组成之一。本文主要介绍了靶材的分类、半导体行业用靶材的种类及制备工艺以及未来半导体行业用靶材的发展趋势。

镍的电子束熔炼提纯研究

高纯镍是制造半导体集成电路及微电子行业用电子薄膜材料的原材料。采用电子束熔炼方法制备高纯镍,研究了一次和二次电子束熔炼对高纯镍锭纯度、表面质量和内部铸造缺陷的影响。通过对铸锭宏观形貌的观察和杂质含量的化学分析,发现一次熔炼可将原材料提纯至99.99%,但铸锭仍存在较多宏观铸造缺陷;而二次熔炼充分去除了杂质和气体元素,如Al,Fe,Cu和C,N,O等,最终使镍锭纯度提高至99.995%以上且内部连续一致无集中缩孔、疏松和气孔等缺陷。通过对镍电子束熔炼过程中杂质元素和基体镍的蒸气压的理论计算对比,和对杂质去除率的理论计算,说明了杂质从镍基体分离的方式并验证了化学成分检测的杂质实际去除率。

NiTi基高温记忆合金相变行为与组织性能研究进展

总结了近年来国内外Ni-Ti-Pd和Ni-Ti-Pt高温镍钛形状记忆合金研究进展,分析了化学成分、热机械处理和训练工艺等对高温记忆合金的马氏体相变行为、高温单程和双程记忆性能和循环使用性能稳定性等方面的影响。结果表明,Ni-Ti-Pd和Ni-Ti-Pt高温镍钛形状记忆合金的相变温度、滞后宽度、高温马氏体变形与蠕变行为、高温循环特性等受显微组织影响显著。通过采取Sc、B、Cu等元素合金化、固溶和时效、冷轧退火处理,有利于细化晶粒,在基体析出细小弥散沉淀相,如Ti_2Ni和Ti_2(Ni,Pd)等,起到固溶强化和沉淀强化作用,改善高温记忆合金高温记忆性能。在一定应力条件下训练处理,在基体形成具有特定应力场位错组态易于诱发择优取向的马氏体变体形核,从而提高高温单程和双程记忆性能和功能尺寸稳定性。

TiNiW合金微观结构与相变特性研究

采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了添加钨对钛镍形状记忆合金显微组织与相变行为的影响。研究结果表明,TiNiW_(0.3)和TiNiW_(0.5)(原子分数)合金组成相为母相B2和析出相Ti_2(Ni,W);TiNiW_3和TiNiW_6(原子分数)合金组成相为母相B2、析出相Ti_2(Ni,W)以及富W固溶体相W-s,其中,Ti_2(Ni,W)相扫描电子形貌呈现不规则颗粒状,长条状以及栅栏状,W-s相电子形貌呈现不均匀颗粒状,团簇长大且均匀弥散分布于基体中;同时,添加钨使铸锭晶粒细化,产生了细晶强化与固溶强化效应,屈服强度和硬度随钨含量的增加而提高。850℃保温15min固溶处理后,TiNiW合金冷却/加热过程的相变类型为A→M/M→A,且随钨含量的增加,相变温度范围逐渐宽化,相变温度下降,且降低速率逐渐趋缓。

Ni_(49)Ti_(51-x)Zr_x合金冷轧板相变温度及记忆性能研究

系统地研究了Ni_(49)Ti_(51-x)Zr_x合金冷轧板的相变温度及记忆性能。随着Zr含量的增加,Ni_(49)Ti_(51-x)Zr_x合金铸锭相变温度Af升高,在15%Zr(原子分数)时达到228℃,Mf先降低后升高。Ni_(49)Ti_(51-x)Zr_x合金板材的硬度随冷轧变形量增加而增加,随退火温度升高而降低。对于Ni_(49)Ti_(51-x)Zr_x合金25%冷轧变形量板材,随退火温度升高,锆的原子分数低于5%时合金板材的Af先降低再升高,Ni_(49)Ti_(41)Zr_(10)、Ni_(49)Ti_(36)Zr_(15)合金板材Af持续升高。随退火温度升高,冷轧板材记忆恢复应变先升高后降低,在500℃时具有最高值,双程可恢复应变升高;随Zr含量增加,可恢复应变降低,双程记忆恢复应变减小。