用于Cu互连的Ta/Ti-Al集成薄膜的结构和阻挡性能

应用射频磁控溅射法在(001)Si衬底上制备了Cu(120nm)/Ta(5nm)/Ti-Al(5nm)/Si异质结,借助原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和四探针测试仪(FPP)等方法研究了Ta(5nm)/Ti-Al(5nm)集成薄膜用作Cu和Si之间阻挡层的结构和性能。研究发现,Cu/Ta/Ti-Al/Si异质结即使经受850℃高温退火后,样品的XRD图中也没有出现杂峰,表明样品各层之间没有发生明显的化学反应。相对于800℃退火的样品,850℃退火样品的表面均方根粗糙度急剧增大,同时方块电阻也增加了一个数量级,表明Ta(5nm)/Ti-Al(5nm)集成薄膜在850℃时,阻挡性能完全失效。由于Ta和Cu之间存在良好粘附性以及Ti-Al强的化学稳定性,Ta(5nm)/Ti-Al(5nm)集成薄膜在800℃以下具有良好的阻挡性能。

ICP-AES法测定铌铁中钛、钽、铜、铝、磷

研究了用ICP-AES法同时测定铌铁中钛、钽、铜、铝、磷的分析方法。试料用硝酸、氢氟酸分解,硫酸冒烟,以酒石酸溶液浸取并络合铌、钽等元素,试料溶液定容后,导入ICP发射光谱仪等离子体炬焰中进行测定。测得结果表明,该方法简便、快速、灵敏,相对标准偏差均小于5%,回收率在95%～105%之间。

Al对Ti_(70)Zr_(20)Ta_(10)合金力学性能的影响

为了研究Al对固溶处理态Ti_(70)Zr_(20)Ta_(10)合金力学性能的影响,本文利用光学显微镜、扫描电镜和万能试验机研究了Ti_(70)Zr_(20)Ta_(10)-xAlx合金的显微组织和室温拉伸性能。结果表明,Al元素固溶到马氏体基体中形成固溶体,几乎不改变固溶态Ti-Zr-Ta合金的晶粒尺寸,Ti-Zr-Ta-Al合金室温下均处于马氏体状态。Al的加入改善了Ti-Zr-Ta合金的力学性能,Ti-Zr-Ta-Al合金室温抗拉强度随Al含量增加而升高,断裂延伸率随Al含量的增加呈先增加后减少的趋势,当Al含量为1.0at%时,Ti-Zr-Ta-Al合金断裂延伸率最大(13.92%)。

不同电介质对制备TiAl合金粉末的影响

以Ti-46.2%Al-8%Ta为实验材料,选用不同的电介质,通过电火花等离子体放电法制备了TiAl基合金粉末。结果表明:电介质为无水乙醇时,所制备粉末的成分是TiC和Al_(2)O_(3),粉末球形度非常低,且氧含量非常高;电介质为液氮时,所制备粉末的成分是TiN和AlN,粉末中的氮含量非常高;电介质为液氩时,所制备粉末成分是TiAl,粉末质量较高,但粉末产量非常低。在后续的研究中,可以采用液氩为电介质,不断优化工艺参数,在保证粉末质量的同时,进一步提高粉末的产量。