在深亞微米(0.15μm及以下)集成電路制造中，后段工藝日趨重要，為降低阻容遲滯(RCDelay)，保證信號傳輸，減小功耗，有必要對后段工藝進行改進，Via阻擋層MOCVD(Metal-organicChemicalVaporDeposition，金屬有機物化學(xué)氣相淀積)TiN是其中重要研究課題之一。本論文基于薄膜電阻的理論分析，從厚度、雜質(zhì)濃度和晶體結(jié)構(gòu)三大薄膜電阻影響因素出發(fā)系統(tǒng)研究MOCVDTiN材料在平面薄膜上和真實結(jié)構(gòu)中的各種性質(zhì)，重點是等離子體處理(PlasmaTreatment，PT)下的晶體生長，制備循環(huán)次數(shù)的選擇對薄膜雜質(zhì)濃度、晶體結(jié)構(gòu)及電阻性能的影響，不同工藝薄膜在真實結(jié)構(gòu)中物理形貌、晶體結(jié)構(gòu)和電阻性能的表現(xiàn)和規(guī)律，超薄TiN薄膜(＜5nm)的實際應(yīng)用等。俄歇能譜、透射電子顯微鏡和方塊電阻測試證明PT作用下雜質(zhì)濃度降低，同時晶體生長，薄膜致密化而電阻率降低。PT具有飽和時間和深度，較厚薄膜需多循環(huán)制備以充分處理，發(fā)現(xiàn)薄膜厚度較小時(本實驗條件下為4nm)，增加循環(huán)次數(shù)雖然進一步降低了雜質(zhì)濃度，但會引入界面而使薄膜電阻率增加。通過TEM觀測發(fā)現(xiàn)由于等離子體運動的各向異性，真實結(jié)構(gòu)中PT效率在側(cè)壁遠低于頂部和底部，這導(dǎo)致側(cè)壁薄膜在PT后更厚。基于氮化鈦優(yōu)良的導(dǎo)電性能，可做成各種電極以及點觸頭等材料。河北注塑模具氮化鈦功能

氮化鈦陶瓷涂層具有的金黃色外表，涂覆于刀具之上雖擁有優(yōu)化外觀的好處，但主要作用卻并非是為了裝飾，其具有的硬度值在韋氏硬度（HV）高達2500以上，涂覆于刀具上的厚度一般為3至5微米，相較于未進行涂層加工的原產(chǎn)品具有更高的耐磨性和耐熱性，使用壽命也更長。將這項技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中的機械設(shè)備上，例如在齒輪滾刀上涂覆氮化鈦其壽命可延長3至4倍，在切削齒輪時可將切削速度或進給量提高更多，從而減少材料機加工時間。工業(yè)發(fā)達國家對涂層高速刀具的使用率已占高速刀具的70%，汽車行業(yè)中幾乎全部都采用涂層高速鋼刀來加工齒輪，其滾削速度可達70~150m/㎜。常州注塑模具氮化鈦鍍黑鈦改善鈦雙極板在質(zhì)子交換膜(PEM)水電解槽環(huán)境中耐腐蝕和導(dǎo)電性能，在鈦基底表面制備碳摻雜氮化鈦復(fù)合涂層。

1.氯化鈦的超導(dǎo)臨界溫度較高，可作為優(yōu)良的超導(dǎo)材料。氮化鈦的熔點高于大多數(shù)過渡金屬氮化物，密度低于大多數(shù)金屬氮化物，從而成為一種獨特的耐火材料。氮化鈦可以作為一種膜鍍在玻璃上，在紅外線反射率大于75%的情況下，當(dāng)?shù)伇∧ず穸却笥?0nm時能有效提高玻璃的保溫性能。另外，調(diào)整氮化鈦中氮元素的百分含量，可以改變氮化鈦薄膜的顏色，從而達到理想的美觀效果。氮化鈦(TiN)是相當(dāng)穩(wěn)定的化臺物，在高溫下不與鐵、鉻、鈣和鎂等金屬反應(yīng)，TiN坩堝在CO與N2氣氛下也不與酸性渣和堿性渣起作用，因此TiN坩堝是研究鋼液與一些元素相互作用的優(yōu)良容器。TiN在真空中加熱失去氮，生成氮含量較低的氮化鈦。TiN有著誘人的金黃色、熔點高、硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好、與金屬的潤濕小的結(jié)構(gòu)材料、并具有較高的導(dǎo)電性和超導(dǎo)性，可應(yīng)用于高溫結(jié)構(gòu)材料和超導(dǎo)材料。

46.氮化鈦具有熔點高、化學(xué)穩(wěn)定性好、硬度大、導(dǎo)電、導(dǎo)熱和光性能好等良好的理化性質(zhì)，在各領(lǐng)域具有十分重要的用途，特別是在新型金屬陶瓷領(lǐng)域和黃金裝飾領(lǐng)域。對氮化鈦粉末的工業(yè)需求越來越高，氮化鈦作為涂層價格低廉、耐磨性好，性能比真空涂層好很多，氮化鈦的應(yīng)用前景非常廣闊。主要適用于以下領(lǐng)域：1)氮化鈦生物相容性強，可應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)。2)氮化鈦摩擦系數(shù)低，可用作高溫潤滑劑。3)氮化鈦具有金屬光澤，作為模擬金色裝飾材料，在黃金裝飾行業(yè)具有良好應(yīng)用前景的氮化鈦也可以作為金色涂料應(yīng)用于珠寶行業(yè);作為替代WC的潛在材料，可以明顯降低材料的應(yīng)用成本。4)可用于研制具有強硬度和耐磨性，比普通硬質(zhì)合金工具耐久性和壽命顯著提高的新型工具。氮化鈦是用于優(yōu)良度的金屬陶瓷工具、噴汽推進器、以及火箭等優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。另氮化鈦可作為高溫潤滑劑。

相關(guān)研究顯示，由于氮化鈦(TiN)屬于生物相容性較好的材料(曾經(jīng)被用于冠脈支架)，因此血栓源性要遠低于鎳鈦本身。早在2004年，先健科技（深圳）有限公司就針對這一醫(yī)學(xué)困擾研發(fā)推出了一種采用高能離子沉淀涂層技術(shù)的Cera陶瓷膜封堵器，在原鎳鈦合金封堵器設(shè)計的基礎(chǔ)上保持原房間隔封堵器、室間隔封堵器、動脈導(dǎo)管未閉封堵器設(shè)計外形，利用等離子技術(shù)，在其鎳鈦合金表面均勻包裹一層氮化鈦TiN薄膜，采用離子技術(shù)，使金屬鈦鍍層與C、N、O等化合轉(zhuǎn)化為生物涂層，很大程度上提高了封堵器的耐腐蝕性以及生物組織和血液相容性。根據(jù)從Cera陶瓷膜封堵器和普通鎳鈦封堵器的動物實驗數(shù)據(jù)對比可看出：在細胞爬覆生長性能上，Cera陶瓷膜封堵器要遠優(yōu)于普通鎳鈦封堵器，在提高使先心病缺損的修復(fù)的同時較好降低了血栓的風(fēng)險；血小板黏附及溶血率也遠低于普通鎳鈦封堵器。氮化鈦是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。在軸承和密封環(huán)領(lǐng)域也多用氮化鈦合金凸顯了氮化鈦優(yōu)異的應(yīng)用效果。江蘇鍍鈦氮化鈦鍍黑鈦

氮化鈦是用于優(yōu)良度的金屬陶瓷工具、噴汽推進器、以及火箭等結(jié)構(gòu)材料，較低的摩擦系數(shù)可作為高溫潤滑劑。河北注塑模具氮化鈦功能

氮化鈦具有耐腐蝕性強、抗氧化性好、化學(xué)穩(wěn)定性高以及電導(dǎo)性好等優(yōu)點。本文以陽極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料為前驅(qū)體,通過氨氣高溫還原氮化法制得了納米氮化鈦薄膜、多孔結(jié)構(gòu)和納米管材料。XRD和EDS分析結(jié)果表明,三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦的化學(xué)組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅(qū)體TiO2已經(jīng)被完全轉(zhuǎn)化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結(jié)果表明,高溫氮化得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦仍保持了前驅(qū)體的微觀結(jié)構(gòu),氮化鈦多孔結(jié)構(gòu)和納米管均具有有序陣列特征,納米管管徑和孔道直徑均小于100nm,TiN薄膜表面具有很多大小不均的突起顆粒。四探針法測試得到三種納米氮化鈦的電阻率約為5.0×l0-7?·m,顯示了很好的電子導(dǎo)電性。恒電位階躍測試得到氮化鈦納米管的真實表面積為1591.2cm2,多孔結(jié)構(gòu)為366.3cm2,薄膜為125.8cm2。采用線性伏安曲線和Tafel曲線研究了制備得到的三種納米結(jié)構(gòu)氮化鈦電極在硫酸溶液中的電化學(xué)析氫性能。研究表明,雖然三種TiO2前驅(qū)體具有較大的比表面積,但由于其導(dǎo)電性較差,導(dǎo)致析氫過電位高,而形成氮化物后則能顯著提高其析氫能力。氮化鈦納米管電極真實表面積比較大,且高度有序的納米管陣列結(jié)構(gòu),具有比氮化鈦薄膜和多孔結(jié)構(gòu)更好的析氫電催化活性。河北注塑模具氮化鈦功能

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