摻雜工藝李鐵強

摻雜工藝熱噴涂熱擴散離子注入熱噴涂

利用某種熱源將涂層材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，同時借助于焰流或高速氣體將其霧化，并推動這些霧化后的粒子噴射到基體表面，沉積成具有某種功能的涂層技術(shù)氧氣-燃料高速火焰噴涂電弧噴涂

利用兩根預噴涂的金屬線穿過特別設(shè)計的噴槍，金屬線帶電形成電弧，溫度高于7200℉，熔解金屬線并利用壓縮空氣或氮氣將其霧化噴在已處理過的基材上，形成涂層。熱噴涂工藝(1)工作表面的預處理亦稱表面制備，它是保證涂層與基體結(jié)合強度的重要工序。①凹切②表面清理。油污、油漆用溶劑或清洗劑清除。③表面粗化。表面粗化的方法有噴砂、切槽或車螺紋、滾花紋、拉毛等(2)涂層噴涂涂層噴涂在表面預處理后進行。首先對工件預熱，然后噴涂粘結(jié)層，工作層，噴后進行工件冷卻。

(3)噴涂層的后處理

①封孔

②涂層的機械加工。采用熱噴涂技術(shù)，以A1．CuO為主反應體系，在純銅表面制備A1：03基復合陶瓷涂層

工藝流程及參數(shù)從左到右一次是陶瓷涂層、Ni-Al過渡層和純銅基體結(jié)果表明，在涂層間及涂層內(nèi)部有NiCu及AlxCuy?；衔锷?，其有助于增強涂層的結(jié)合性能，實現(xiàn)了復合陶瓷涂層與過渡層為機械、微區(qū)冶金和化學結(jié)合并存的結(jié)合方式,有利于提高涂層的致密性、結(jié)合強度等性能。擴散在半導體制造中。利用高溫擴散驅(qū)動雜質(zhì)穿過晶格，是一個化學過程。受時間和溫度的影響固態(tài)雜質(zhì)的熱擴散需要三個步驟：預沉積:為整個擴散過程建立濃度梯度推進：是一個高溫過程，用以使沉積的雜質(zhì)穿過晶體，形成期望的結(jié)深。激活：使雜質(zhì)原子與晶格中的原子鍵合。擴散工藝在硅片制造過程中的擴散工藝步驟：進行質(zhì)量測試保證工具滿足生產(chǎn)標準使用批控制系統(tǒng)，驗證硅片特性下載包含所需擴散參數(shù)的工藝菜單開啟擴散爐，包含溫度分布清洗硅片并浸泡氫氟酸，去除自然氧化層預沉積：把硅片裝入擴散爐，擴散雜質(zhì)推進：升高爐溫，推進并激活雜質(zhì)，撤除硅片測量、評價、記錄結(jié)深和電阻選用具有較低熔點的鋅作過渡層，采用熱噴涂工藝在AZ91D鎂合金表面制備了鋅鋁涂層，并分析熱擴散對鋅鋁涂層界面組織和性能的影響。上述結(jié)果表明：經(jīng)熱擴散處理后，涂層與基體界面處形成擴散熔合區(qū)，擴散熔合區(qū)由Mg-Zn-Al金屬間化合物及其固溶體組成;由于擴散熔合區(qū)的形成，使涂層的顯微硬度和耐磨性能均顯著提高。離子注入技ionimplantation通過高壓離子轟擊把雜質(zhì)引入固體材料中是一個物理過程。離子注入的優(yōu)點精確控制雜質(zhì)含量注入離子時襯底溫度可自由選擇單一離子束保證純凈摻雜注入離子的濃度和深度分布精確可控摻雜離子濃度不受平衡固溶度的限制大面積均勻注入注入的離子能穿過薄膜缺點高能的雜質(zhì)離子轟擊材料時將對晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷——輻射損傷注入設(shè)備復雜

通過離子注入技術(shù)將高劑量的Mn離子注入到ZnO體材料中，研究了未退火和退火樣品的Raman譜

Mn離子注入的能量為220eV，注入深度約為100nm，注入劑量為

1×1015—1×1017/cm2，得到ZnMnO的固溶體.熱退火是在N2氣氛中進行，700℃下退火5min.上述實驗可以認為：Mn離子注入過程在材