单晶硅表面机械划痕和氧化层在湿法刻蚀中的掩膜行为对比研究

摩擦诱导选择性刻蚀具有加工成本低、流程简单、低加工损伤等优势,是实现单晶硅表面微纳米结构构筑的重要途径。为探究摩擦诱导机械划痕在单晶硅表面微纳加工中的掩膜行为,实验研究了选择性刻蚀中机械划痕掩膜下的线/面结构形貌与高度特征,并将其与氧化层掩膜进行对比。实验发现机械划痕掩膜性能与氧化层无明显差异,并讨论了两种不同掩膜下选择性刻蚀中纳米结构的形貌演变机理。最后,实现了采用不同掩膜的复合纳米图案加工。研究结果可为基于摩擦诱导选择性刻蚀的单晶硅表面高质量可控加工提供依据。

制氢装置含机械损伤缺陷解吸气混合罐安全性分析

某制氢装置的一台解吸气混合罐,在检验过程中发现130mm长、2mm深的机械划痕,采用断裂力学方法对其开展了安全评价。根据断裂评价结果,该缺陷是可以接受的。

低压阳极铝箔表面状态对铝箔点蚀行为的影响

采用二次离子质谱仪分析了微量元素在低压电解电容器用阳极冷轧铝箔表层的浓度分布。用扫描电子显微镜观察了冷轧箔300℃和500℃真空退火1h后的腐蚀形貌,并检测了相应的比电容值。结果表明,微量元素会不同程度地偏聚在铝箔表层,并进一步富集于表层的位错、机械划痕等缺陷附近。300℃退火1h可以促使铝箔中的微量元素向表面位错附近的富集,但不足以实现向机械划痕区域的富集。500℃退火1h不仅可以实现微量元素向机械划痕区域的富集,而且还会降低缺陷区域平衡偏聚的浓度,使铝箔表面微量元素的分布趋于均匀化。在铝箔的腐蚀过程中点蚀优先在表面缺陷与微量元素相结合的部位出现。表面均匀分布的微量元素会减小点蚀孔坑的大小,并提高点蚀孔坑的密度和腐蚀箔的比电容。