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采用三异丙醇铝（ATIP）的氧化铝（Al?O?）原子层沉积：一项实验与理论相结合的研究
摘要： 铝前驱体在Al2O3原子层沉积（ALD）过程中起着关键作用。迄今为止，三甲基铝（TMA）是实验和理论研究中最广泛使用的前驱体之一。然而，由于三甲基铝具有自燃性且与水极度反应，在工业规模应用中可能存在安全风险。铝醇盐提供了有前景的替代方案，但受到的关注较少。本研究以三异丙醇铝（ATIP）作为铝醇盐前驱体的典型代表，对Al2O3 ALD过程进行了理论与实验相结合的研究。实验结果表明，在150°C至175°C温度范围内，采用ATIP与水的热ALD过程具有1.8 ?/周期的最大生长速率（GPC）。基于原位质谱分析和密度泛函理论（DFT）计算，氧化铝薄膜的形成主要发生在水脉冲阶段，通过水与吸附前驱体之间的配体交换反应实现；而在ATIP脉冲阶段仅发生ATIP的吸附和/或其解离。设计以醇盐基团为基本配体的杂配体前驱体虽具挑战性，但对未来工业规模的Al2O3 ALD极具前景。
关键词： Al2O3（氧化铝）、DFT计算（密度泛函理论计算）、原子层沉积、三异丙醇铝、配体交换反应
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用磁力研磨工艺对硅片进行抛光的数值-实验研究
摘要： 硅片作为一种脆性材料，在半导体领域应用广泛。该材料的表面质量会显著影响相关元器件的品质与加工效率。本研究采用SPH/FEM耦合算法模拟磁流变抛光工艺对硅片的表面抛光过程，通过仿真与实验综合分析了转速和加工间隙对表面粗糙度变化率（%?Ra）及材料去除量（MR）的影响，并利用原子力显微镜探究了硅片表面的材料去除机制。观测发现微断裂与微切削两种机制可能同时发生，且高度依赖于抛光参数。仿真与实验数据表明：随着转速提升和加工间隙减小，MR值与%?Ra值均会增大。实验测得最大%?Ra为65%，最大MR值为39.09毫克。
关键词： 材料去除、表面粗糙度、磁性磨料光整加工、Al2O3（氧化铝）、有限元法/光滑粒子流体动力学法、硅片、纳米光整加工
更新于2025-09-23 23:14:29