半导体芯片退火

半导体芯片在经过离子注入以后就需要退火。从70年开始，渗氮从理论到工艺都得到迅速发展并日趋完善，适用的材料和工件也日益扩大，成为重要的化学热处理工艺之一。因为往半导体中注入杂质离子时，高能量的入射离子会与半导体晶格上的原子碰撞，使一些晶格原子发生位移，结果造成大量的空位，将使得注入区中的原子排列混乱或者变成为非晶区，所以在离子注入以后必须把半导体放在一定的温度下进行退火，以***晶体的结构和消除缺陷。同时，退火还有施主和受主杂质的功能，即把有些处于间隙位置的杂质原子通过退火而让它们进入替代位置。退火的温度一般为200~800C，比热扩散掺杂的温度要低得多。

二、铁素体不锈钢 铁素作不锈钢的含Cr量一般为1330合碳量低于0.25%。有时还

加入其它合金元素。金相***主要是台铁 素体加热及冷却过程中没有α<=>γ转变不

能用热处理进行强化。性强加入合金元素比可在有机酸及 含Cl-的介质中有较强

的抗蚀。同时它还具有良好的热加工性及一定的冷加工性。铁体不锈钢主要用来制作要求

有较高的耐蚀性而强度要求较低的构件广泛用于制造生产、氮肥等设备和化工使用的

管道等。 典型的铁案体不锈钢有Crl7型、Cr25型和Cr28型,其成分性能及热处理工艺如

表所示。

3通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例使其具有奥氏体+铁索体双相

***其中铁素体占5一12。这种双相***不易产生晶间腐蚀。

4采用适当热处理工艺可以防止晶间腐蚀获得的耐蚀性。

2.奥氏体不锈钢的应力腐蚀 应力主要是拉应力与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应

力腐蚀开裂简称SCCStress Crack Corrosion。奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀

离子渗入

又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。把金属工件作为阴极放入通有含氮介质的负压容器中，通电后介质中的氮氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和***，获得优良的表面性能。在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能，加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击，工件表面产生原子溅射，因而得到净化，同时由于吸附和扩散作用，氮遂渗入工件表面。

与一般的气体渗氮相比，离子渗氮的特点是:①可适当缩短渗氮周期;②渗氮层脆性小;③可节约能源和氨的消耗量;④对不需要渗氮的部分可屏蔽起来，实现局部渗氮;⑤离子轰击有净化表面作用，能去除工件表面钝化膜，可使不锈钢、耐热钢工件直接渗氮;⑥渗层厚度和***可以控制。退火操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后，一般随炉温缓慢冷却。

离子渗氮发展迅速，已用于机床丝杆、齿轮、模具等工件。