1) thermal-oxidative plasticization
热氧化软化
2) thermo-softening
热软化
1.
This paper describes the experiments and theoretical analysis for elasticplastic thermo-softening of three alloy specimens subjected to rapid resistance heating while being hold to constant uniaxial tensile load.
利用冲击大电流电阻加热法,研究了三种合金在不同温升率下的弹塑性热软化性能。
2.
Study was made of the experimental and theoretical analyses for inelastic thermo-softening of H62 copper and LY12 aluminum specimens subjected to rapid resistance heating by a large electric current and under constant uniaxial tensile load.
本文利用电阻加热法研究了H62黄铜和LY12铝合金在短时热冲击下的非弹性热软化性能。
3.
A modified thermo-softening equation of Kuernakov is put forward.
将老化材料与新材料的力学性能进行了对比分析,提出了修正的库尔纳科夫热软化公式,为汽轮机转子的热弯曲研究及转子校直分析提供了不同温度下的弹塑性应力-应变关系曲线。
3) thermal softening
热软化
1.
Assuming that localized instability occurs when the current rate of strain and strain rate hardening is balanced by the rate of geometric and thermal softening,a simplified treatment of the plastic instability is presented and used as a criterion for the rough prediction of material failure under high strain rate stretching.
这种准则假设局部化失稳在如下条件下发生:应变及应变率硬化率恰被几何及热软化率平衡。
2.
The influence of the hemicellulose-lignin matrix of the cell wall of eight rattan species on the thermal softening of cane was evaluated using the creep compliance test.
利用蠕变柔量实验检测 8种棕榈藤植物细胞壁的半纤维素木素基质 ,了解其对棕榈藤热软化影响。
3.
When the moisture content of soil is more than 18 %, the shear strength of soil decreases with the increasing temperature, showing the thermal softening on strength; When the moisture content is less than 18 % and dry density is 1.
当含水量大于约18%时,土的抗剪强度随着温度的升高而降低,表现出强度的热软化现象;而当含水量等于或低于18%时,土的抗剪强度在干密度等于1。
4) Heat-Water Softening
水热软化
5) oxidative pyrolysis
氧化热裂化
6) thermal oxidation
热氧化法
1.
A process for synthesis one-dimension Fe2O3 iron oxide nanoneedles upon iron nanocrystalline layers which were pulse-plated on the metal substrates using thermal oxidation in furnace was introduced.
利用在金属基板表面电镀一层金属Fe纳米晶,然后通过热氧化法制备出了一维Fe2O3金属氧化物纳米针;利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、超高分辨透射电镜(HRTEM)和X-射线衍射仪(XRD)等对纳米晶和纳米针的晶体结构与微观形貌等进行了表征。
2.
, firstly, a pure zinc nanocrystalline layer was produced by using periodic reverse pulse plating process, and then the ZnO nanoneedle array grew upon the layer through thermal oxidation in air.
在金属基板表面电沉积一层金属Zn纳米晶,将该纳米晶置于高温炉中,通过热氧化法成功制备了一维ZnO纳米针。
3.
ZnO thin films were prepared by thermal oxidation and pulsed laser deposition.
对两种方法制备的薄膜的形貌、结构和室温下的荧光光谱作了比较,并对ZnO薄膜紫外光(UV)的发射机理作了初步的分析,发现与PLD方法相比,热氧化法制备的ZnO薄膜所产生的紫外光发射强度(17816任意相对强度单位a。
补充资料:硅热氧化工艺
硅(Si)与含有氧化物质的气体,例如水汽和氧气在高温下进行化学反应,而在硅片表面产生一层致密的二氧化硅(SiO2)薄膜。这是硅平面技术中一项重要的工艺。常用的热氧化装置(图1)将硅片置于用石英玻璃制成的反应管中,反应管用电阻丝加热炉加热一定温度(常用的温度为900~1200℃,在特殊条件下可降到600℃以下),氧气或水汽通过反应管(典型的气流速度为1厘米/秒)时,在硅片表面发生化学反应
Si(固态)+O2(气态)→SiO2(固态)
或
Si(固态)+2H2O(汽态)→SiO2(固态)+2H2(气态)
生成SiO2层,其厚度一般在几十埃到上万埃之间。硅热氧化工艺,按所用的氧化气氛可分为:干氧氧化、水汽氧化和湿氧氧化。干氧氧化是以干燥纯净的氧气作为氧化气氛,在高温下氧直接与硅反应生成二氧化硅。水汽氧化是以高纯水蒸汽为氧化气氛,由硅片表面的硅原子和水分子反应生成二氧化硅。水汽氧化的氧化速率比干氧氧化的为大。而湿氧氧化实质上是干氧氧化和水汽氧化的混合,氧化速率介于二者之间。在集成电路工艺中,以加热高纯水作为水蒸汽源,而湿氧氧化则用干燥氧气通过加热的水(常用水温为95)所形成的氧和水汽混合物形成氧化气氛。用高纯氢气和氧气在石英反应管进口处直接合成水蒸汽的方法进行水汽氧化时,通过改变氢气和氧气的比例,可以调节水蒸汽压,减少沾污,有助于提高热生长二氧化硅的质量。
对硅热氧化动力学的研究表明,除了几个分子层外,硅热氧化是由氧或水分子H2O(或OH-)扩散通过已形成的二氧化硅层,在Si-SiO2界面与Si反应而生成二氧化硅。随着氧化过程的进行,Si-SiO2界面不断向硅内部推移。当硅生成为二氧化硅时,体积增大2.2倍。二氧化硅的生成速率主要由两个因素控制:①在Si-SiO2界面上硅与氧化物反应生成二氧化硅的速率;②反应物(O2、H2O或OH-)通过已生成的二氧化硅层的扩散速率。按照硅热氧化动力学,反应过程可用下式表示:
x娿+Ax0=B(t+τ)
式中x0为生成的二氧化硅厚度;t为氧化时间;A、B和τ是与氧化气氛和其他氧化条件有关的常数。当氧化时间很短、生成的二氧化硅很薄时,氧化速率主要由硅和氧化物质的反应速率控制。这时上式可简化为x0=(B/A)(t+τ),即氧化层厚度与氧化时间呈线性关系。B/A 称为线性速率常数,与硅片晶向密切相关。通常以(111)晶向时的B/A为最大,(100)晶向时的B/A为最小,B/A(111)/B/A(100)≈1.68;当SiO2达到一定的厚度时,氧化速率由氧化物质通过已生成的二氧化硅膜的扩散速率所控制。这时,上式可简化为x娿=Bt,也就是厚度与时间呈抛物线关系,B为抛物线速率常数。B和B/A都指数地依赖于氧化温度,B的激活能分别约为1.24电子伏(干氧)和0.78电子伏(水汽),B/A的激活能约为2.0电子伏(干氧和水汽)。
热生长二氧化硅为无定形结构,是由硅-氧四面体无规则排列组成的三维网络。由于电阻率很高(5×1015欧·厘米),介电常数达3.9,因而是很好的绝缘和介电材料。热生长二氧化硅已在半导体器件和集成电路中广泛地用作绝缘栅、绝缘隔离、互连导线隔离材料和电容器的介质层等。图2是热生长二氧化硅在MOS集成电路中的应用示例。
热生长二氧化硅的另一特点是,一些Ⅲ、Ⅴ族元素如硼、磷、砷、锑等在二氧化硅中的扩散系数很小(1200时,只有10-15厘米2/秒的量级)。因而,二氧化硅薄层在集成电路制备中常被用作杂质选择扩散的掩蔽模和离子注入的掩模。二氧化硅又易于被氢氟酸腐蚀,而氢氟酸不腐蚀硅本身。利用这一特性,扩散掺杂、离子注入技术、光刻技术和各种薄膜淀积技术相结合,能制造出各种不同性能的半导体器件和不同功能的集成电路。
随着集成电路特别是超大规模集成电路的发展,横向和纵向加工尺寸的等比例缩小,要求降低加工温度和进一步提高热氧化的二氧化硅层质量。硅热氧化工艺的改进和发展主要在于:①含氯氧化,即在氧化气氛中加入一定量的含氯气氛(如HCl、C2HCl3等),使二氧化硅质量和Si-SiO2系统性能有很大提高;②高压氧化,使氧化在几个大气压到几十个大气压的氧化气氛中进行,从而可降低氧化温度(常用温度为650~950,仍可保持高的氧化速率),减少氧化过程的诱生缺陷、应力和杂质再分布效应;③利用惰性气体稀释,降低O2、H2O的分压和氧化速率,借以精确控制SiO2的厚度,制备超薄(几十埃)的二氧化硅膜。此外,还有等离子氧化法,可使氧化温度降低到约 500。以下。集成电路对热生长二氧化硅质量的要求很高,最重要的是要控制二氧化硅的针孔、二氧化硅中的可动电荷、Si-SiO2界面上以及二氧化硅中的固定电荷和陷阱,以及Si-SiO2界面态密度等。
参考书目
A. S. Grore, Physics and Technology of Semiconductor Devices,John Wiley and Sons Inc.,New York,1967.
Si(固态)+O2(气态)→SiO2(固态)
或
Si(固态)+2H2O(汽态)→SiO2(固态)+2H2(气态)
生成SiO2层,其厚度一般在几十埃到上万埃之间。硅热氧化工艺,按所用的氧化气氛可分为:干氧氧化、水汽氧化和湿氧氧化。干氧氧化是以干燥纯净的氧气作为氧化气氛,在高温下氧直接与硅反应生成二氧化硅。水汽氧化是以高纯水蒸汽为氧化气氛,由硅片表面的硅原子和水分子反应生成二氧化硅。水汽氧化的氧化速率比干氧氧化的为大。而湿氧氧化实质上是干氧氧化和水汽氧化的混合,氧化速率介于二者之间。在集成电路工艺中,以加热高纯水作为水蒸汽源,而湿氧氧化则用干燥氧气通过加热的水(常用水温为95)所形成的氧和水汽混合物形成氧化气氛。用高纯氢气和氧气在石英反应管进口处直接合成水蒸汽的方法进行水汽氧化时,通过改变氢气和氧气的比例,可以调节水蒸汽压,减少沾污,有助于提高热生长二氧化硅的质量。
对硅热氧化动力学的研究表明,除了几个分子层外,硅热氧化是由氧或水分子H2O(或OH-)扩散通过已形成的二氧化硅层,在Si-SiO2界面与Si反应而生成二氧化硅。随着氧化过程的进行,Si-SiO2界面不断向硅内部推移。当硅生成为二氧化硅时,体积增大2.2倍。二氧化硅的生成速率主要由两个因素控制:①在Si-SiO2界面上硅与氧化物反应生成二氧化硅的速率;②反应物(O2、H2O或OH-)通过已生成的二氧化硅层的扩散速率。按照硅热氧化动力学,反应过程可用下式表示:
x娿+Ax0=B(t+τ)
式中x0为生成的二氧化硅厚度;t为氧化时间;A、B和τ是与氧化气氛和其他氧化条件有关的常数。当氧化时间很短、生成的二氧化硅很薄时,氧化速率主要由硅和氧化物质的反应速率控制。这时上式可简化为x0=(B/A)(t+τ),即氧化层厚度与氧化时间呈线性关系。B/A 称为线性速率常数,与硅片晶向密切相关。通常以(111)晶向时的B/A为最大,(100)晶向时的B/A为最小,B/A(111)/B/A(100)≈1.68;当SiO2达到一定的厚度时,氧化速率由氧化物质通过已生成的二氧化硅膜的扩散速率所控制。这时,上式可简化为x娿=Bt,也就是厚度与时间呈抛物线关系,B为抛物线速率常数。B和B/A都指数地依赖于氧化温度,B的激活能分别约为1.24电子伏(干氧)和0.78电子伏(水汽),B/A的激活能约为2.0电子伏(干氧和水汽)。
热生长二氧化硅为无定形结构,是由硅-氧四面体无规则排列组成的三维网络。由于电阻率很高(5×1015欧·厘米),介电常数达3.9,因而是很好的绝缘和介电材料。热生长二氧化硅已在半导体器件和集成电路中广泛地用作绝缘栅、绝缘隔离、互连导线隔离材料和电容器的介质层等。图2是热生长二氧化硅在MOS集成电路中的应用示例。
热生长二氧化硅的另一特点是,一些Ⅲ、Ⅴ族元素如硼、磷、砷、锑等在二氧化硅中的扩散系数很小(1200时,只有10-15厘米2/秒的量级)。因而,二氧化硅薄层在集成电路制备中常被用作杂质选择扩散的掩蔽模和离子注入的掩模。二氧化硅又易于被氢氟酸腐蚀,而氢氟酸不腐蚀硅本身。利用这一特性,扩散掺杂、离子注入技术、光刻技术和各种薄膜淀积技术相结合,能制造出各种不同性能的半导体器件和不同功能的集成电路。
随着集成电路特别是超大规模集成电路的发展,横向和纵向加工尺寸的等比例缩小,要求降低加工温度和进一步提高热氧化的二氧化硅层质量。硅热氧化工艺的改进和发展主要在于:①含氯氧化,即在氧化气氛中加入一定量的含氯气氛(如HCl、C2HCl3等),使二氧化硅质量和Si-SiO2系统性能有很大提高;②高压氧化,使氧化在几个大气压到几十个大气压的氧化气氛中进行,从而可降低氧化温度(常用温度为650~950,仍可保持高的氧化速率),减少氧化过程的诱生缺陷、应力和杂质再分布效应;③利用惰性气体稀释,降低O2、H2O的分压和氧化速率,借以精确控制SiO2的厚度,制备超薄(几十埃)的二氧化硅膜。此外,还有等离子氧化法,可使氧化温度降低到约 500。以下。集成电路对热生长二氧化硅质量的要求很高,最重要的是要控制二氧化硅的针孔、二氧化硅中的可动电荷、Si-SiO2界面上以及二氧化硅中的固定电荷和陷阱,以及Si-SiO2界面态密度等。
参考书目
A. S. Grore, Physics and Technology of Semiconductor Devices,John Wiley and Sons Inc.,New York,1967.
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参考词条