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第 52 卷 第 4 期 2003 年 4 月 物 理 学 报 Vol. 52 ,No. 4 ,April ,2003
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10003290200352 04 102806 ACTA PHYSICA SINICA 2003 Chin. Phys. Soc.
Al O 陶瓷衬底碳离子预注入
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对金刚石薄膜应力的影响研究
方志军 夏义本 王林军 张伟丽 马哲国 张明龙
(上海大学 材料科学与工程学院 , 上海 201800)
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2002 年 6 月 21 日收到;2002 年 8 月 9 日收到修改稿
通过对 Al O 陶瓷衬底进行碳离子预注入 ,大大降低了 Al O 陶瓷衬底上金刚石薄膜的应力 ,且金刚石薄膜中
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的压应力随碳离子注入剂量的增加而线性下降. 通过对 Al O 陶瓷衬底注入前后的对比分析表明 ,高能量的碳离子
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注入 Al O 陶瓷衬底以后 ,并没有产生过渡层性质的新相 ,而是大量累积在 Al O 晶格的间隙位 ,使 Al O 晶格发生
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畸变. 而且 ,随着碳离子注入剂量的增加 ,Al O 基体内晶格畸变加剧 ,注入层残余压应力也随之上升. 当金刚石薄
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膜沉积以后 ,在降温的过程中衬底这部分残余应力得到释放 ,从而部分弛豫了金刚石薄膜中的压应力.
关键词 : 金刚石薄膜 , 应力 , 离子注入 , Al O 陶瓷
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PACC : 8120V , 0630M , 6170T , 8160D
1 引 言 2 实 验
Al O 陶瓷是目前集成电路中最常用的基片材 实验中使用的Al O 陶瓷基片是由上海科达电
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料 ,但是由于它的介电常量较大 ≈10 , 热导率低 α
子陶瓷
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