退火材料用語

半導(dǎo)體芯片退火

半導(dǎo)體芯片在經(jīng)過離子注入以后就需要退火。因?yàn)橥雽?dǎo)體中注入雜質(zhì)離子時(shí)，高能量的入射離子會(huì)與半導(dǎo)體晶格上的原子碰撞，使一些晶格原子發(fā)生位移，結(jié)果造成大量的空位，將使得注入?yún)^(qū)中的原子排列混亂或者變成為非晶區(qū)，所以在離子注入以后必須把半導(dǎo)體放在一定的溫度下進(jìn)行退火，以恢復(fù)晶體的結(jié)構(gòu)和消除缺陷。同時(shí)，退火還有啟動(dòng)施主和受主雜質(zhì)的功能，即把有些處于間隙位置的雜質(zhì)原子通過退火而讓它們進(jìn)入替代位置。退火的溫度一般為200~800C，比熱擴(kuò)散摻雜的溫度要低得多。

蒸發(fā)電極金屬退火

蒸發(fā)電極金屬以后需要進(jìn)行退火，使得半導(dǎo)體表面與金屬能夠形成合金，以接觸良好（減小接觸電阻）。這時(shí)的退火溫度要選取得稍高于金屬-半導(dǎo)體的共熔點(diǎn)（對(duì)于Si-Al合金，為570度）。  

合金元素對(duì)退火的影響

對(duì)一般回火過程的影響 合金元素硅能推遲碳化物的形核和長大，并有力地阻滯ε-碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)闈B碳體；鋼中加入2%左右硅可以使ε-碳化物保持到400℃。在碳鋼中，馬氏體的正方度于300℃基本消失，而含Cr、Mo、W、V、Ti和Si等元素的鋼，在450℃甚至 500℃回火后仍能保持一定的正方度。說明這些元素能推遲鐵碳過飽和固溶體的分解。反之，Mn和Ni促進(jìn)這個(gè)分解過程（見合金鋼）。

合金元素對(duì)淬火后的殘留奧氏體量也有很大影響。殘留奧氏體圍繞馬氏體板條成細(xì)網(wǎng)絡(luò)；經(jīng)300℃回火后這些奧氏體分解，在板條界產(chǎn)生滲碳體薄膜。殘留奧氏體含量高時(shí)，這種連續(xù)薄膜很可能是造成回火馬氏體脆性（300～350℃）的原因之一。合金元素，尤其是Cr、Si、W、Mo等，進(jìn)入滲碳體結(jié)構(gòu)內(nèi)，把滲碳體顆粒粗化溫度由350～400℃提高到500～550℃，從而抑制回火軟化過程，同時(shí)也阻礙鐵素體的晶粒長大。

特殊碳化物和次生硬化 當(dāng)鋼中存在濃度足夠高的強(qiáng)碳化物形成元素時(shí)，在溫度為450～650℃范圍內(nèi)，能取代滲碳體而形成它們自己的特殊碳化物。形成特殊碳化物時(shí)需要合金元素的擴(kuò)散和再分配，而這些元素在鐵中的擴(kuò)散系數(shù)比C、N等元素要低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此在形核長大前需要一定的溫度

條件?；谕瑯永碛?，這些特殊碳化物的長大速度很低。在450～650℃形成的高度彌散的特殊碳化  物，即使長期回火后仍保持其彌散性。

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