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用射频磁控溅射和直流磁控溅射的方法分别在Si(100)衬底和Cu膜间制备了30nm 的NbN薄膜,Cu/NbN/Si样品在高纯氮气保护下退火至700℃.用四探针电阻测试仪(FPP)、AFM、SEM、XRD、AES研究了溅射方式对NbN薄膜扩散阻挡性能的影响响退火前XRD结果表明,直流溅射制备的NbN薄膜为典型的晶态结构,射频溅射制备的薄膜为典型的非儡态结构.高温退火后的XRD、SEM、FPP、AES研究结果表明非晶态结构的NbN薄膜有更好的扩散阻挡性能,700℃时仍能很好地阻挡Cu原子的扩散.

关键词: NbN薄膜 , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 磁控溅射

磁控溅射温度对Zr-N薄膜扩散阻挡性能的影响

丁明惠 , 张宏森 , 张丽丽 , 王颖

功能材料

在不同的沉积温度下,用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备了Zr-N阻挡层.用四探针电阻测试仪(FPP)、AFM、XRD、AES研究了沉积温度对Zr-N薄膜扩散阻挡性能的影响.沉积态的XRD、AFM结果表明,随着沉积温度的升高,Zr-N薄膜的结构由非晶态向晶态转变,晶粒的尺寸增大;650℃退火后的FPP、XRD、AES的对比结果说明沉积温度的升高有利于提高Zr-N薄膜的扩散阻挡性能.

关键词: Zr-N薄膜 , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 射频反应磁控溅射

Zr层插入对Ta-N扩散阻挡性能的影响

丁明惠 , 张丽丽 , 盖登宇 , 王颖

稀有金属材料与工程

在不同的沉积温度下,用射频反应磁控溅射方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备Ta-N/Zr阻挡层,研究Zr层的插入对Ta-N扩散阻挡性能的影响.结果表明:不同沉积温度下制备的Ta-N均为非晶态结构;Zr层的插入使Ta-N阻挡层的失效温度至少提高100℃,在800℃仍能有效地阻止Cu的扩散.阻挡性能提高的主要原因是高温退火时形成低接触电阻的Zr-Si层.

关键词: Ta-N/Zr薄膜 , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 射频反应磁控溅射

Cu互连中Ta-Si-N/Zr阻挡层热稳定性的研究

丁明惠 , 毛永军 , 王本力 , 盖登宇 , 郑玉峰

稀有金属材料与工程

用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备Ta-Si-N(10 nm)/Zr(20 nm)双层结构的扩散阻挡层.Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品在高纯氮气的保护下从600至800℃退火1 h.通过四探针电阻测试仪(FPP)、SEM、XRD和AES研究Cu/Ta-Si-N/Zr/Si系统在退火过程中的热稳定性.结果表明:沉积到Zr膜上的Ta-Si-N表面平坦,为典型的非晶态结构;Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品650℃以上退火后Zr原子扩散到Si中形成的ZrSi2能有效地降低Ta-Si-N与Si之间的接触电阻;Ta-Si-N/Zr阻挡层750℃退火后仍能有效地阻止Cu的扩散.

关键词: Ta-Si-N/Zr , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 射频反应磁控溅射

超薄纳米晶Zr-N扩散阻挡性能及其热稳定性的研究

丁明惠 , 张丽丽 , 盖登宇 , 王颖

功能材料

用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备了25nm的纳米晶Zr-N阻挡层,Cu/Zr-N/Si样品在高纯氮气保护下退火至700℃.用四探针电阻测试仪(FPP)、AFM、SEM、XRD、AES研究了溅射参数对Zr-N薄膜电阻率和扩散阻挡性能的影响.实验结果表明,N2分压从20%增加到25%,电阻率快速增高;溅射偏压不同,Zr-N的结构可由非晶态结构转变为纳米晶.纳米晶Zr-N阻挡层650℃退火1h后仍能有效地阻止Cu的扩散.

关键词: Zr-N纳米晶 , 扩散阻挡层 , Cu互连 , 射频反应磁控溅射

药物洗脱支架载药层材料及其制备技术研究进展

丁明惠 , 李莉 , 郑玉峰

材料导报

支架内再狭窄多年来一直是制约冠心病介入治疗远期疗效的瓶颈,药物洗脱支架的出现为解决这一问题提供了有效手段,而药物洗脱支架制备的关键在于载药层的制备.针对载药层制备技术,包括支架的预处理、载药材料的选择、载药层的制备工艺以及载药层药物的释放机制进行了回顾与综合评述,并指出了药物洗脱支架栽药层材料及其制备技术的发展方向.

关键词: 药物洗脱支架 , 释药机制 , 载药材料 , 载药层

开封惠济河水系底泥重金属污染与潜在生态风险评价

王洪涛 , 张俊华 , 张天宁 , 姜玉玲 , 丁少峰 , 郭廷忠

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.08.2015123101

以惠济河水系开封段底泥为研究对象,沿河采集75个底泥样品,测定了样品中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并采用富集系数法分析重金属富集污染程度和潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险.结果表明,惠济河开封段底泥Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为24.51、67.86、290.65、28.46、115.34、1936.95 mg·kg-1,远高于我国潮土背景值.富集系数分析表明,底泥各重金属污染程度由高到低依次为:Cd(146.10) ＞Zn(19.62)＞ Cu(9.89) ＞Pb(3.83) ＞Cr(0.89) ＞Ni(0.88),其中Cd、Cu、Zn已显著富集污染,Cr、Ni无明显富集污染.生态风险评价结果表明,底泥各重金属平均潜在生态风险系数的大小顺序依次为:Cd＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr,6种重金属综合潜在生态风险指数(RI)平均值为7259.21,属于很强生态风险,RI“很强”等级样点主要分布在黄汴河、化肥河、惠济河下游及马家河下游河段,镉是最主要的潜在生态风险因子.

关键词: 开封市 , 惠济河 , 底泥 , 富集 , 潜在生态风险