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原子层沉积 Al2O3 作为热氧化和等离子氧化的屏障
电子邮件：stephane.calvez@laas.fr 简介 原子层沉积 (ALD) 纳米厚的 Al 2 O 3 层或其他电介质层已被证实是一种有效的方法，可用于创建敏感材料封装层，防止其因周围大气中的水分和氧气含量而发生降解 [1,2]。另外，由氧气（分别是水）引起的半导体材料向绝缘体的腐蚀转变，称为干（湿）氧化，通常用于微电子和光子器件以及集成电路的制造，作为引入实现晶圆上光学路由 [3–6] 和/或电连接所需的电和/或光子限制的一种方式。特别是在硅光子器件制造中，后者的工艺通常涉及将硅层在高温或等离子体中暴露于水/氧气中，并通过厚度大于 100 nm 的 SiN x 掩模实现局部氧化保护 [3,4]。在此背景下，我们在此报告了使用 ALD 沉积的 Al 2 O 3 作为节省材料的氧化屏障以防止硅晶片的等离子诱导或高温热氧化的能力的研究。样品制备通过热 ALD 在硅晶片上沉积具有纳米厚度的 Al 2 O 3 薄膜。低压热 ALD 沉积由重复循环组成，每个循环包括 300 ms 的三甲胺铝 (TMA) 脉冲，然后在 N 2 下进行 2800 ms 的吹扫，150 ms 的水蒸气脉冲，以及在 N 2 下进行 6700 ms 的第二次吹扫。这里测试了两个沉积温度，90°C 和 150°C。使用可变角度光谱椭圆偏振法（使用 Accurion EP4 系统）测量所得层厚度。图 1 显示了 Al 2 O 3 厚度随沉积循环次数变化的记录。在 0 个循环时，测量到的厚度对应于天然氧化硅（测量到约 2 纳米）。在 15 个沉积循环之前，成核开始以异质生长（见图 1 插图）。超过 15 个循环后，沉积厚度以每循环生长率 (GPC) 0.19 纳米/循环线性增加，并且与沉积温度的依赖性较弱。随后使用紫外光刻和湿法蚀刻对 Al 2 O 3 涂层样品进行图案化，以获得具有 Al 2 O 3 保护和未保护硅区域的样品。使用稀磷酸（去离子水/H 3 PO 4 (37%) 1/1 溶液）在精确的 67°C 温度下进行层蚀刻，蚀刻速率为 30 纳米/分钟。分别用水和丙酮进行冲洗和清洁。测试了两种类型的氧化：干热氧化和等离子氧化。干热氧化方案包括在 5L/min 的 O 2 流量下从 30°C 开始线性升温（8.2°C/min），然后在 9L/min 的 O 2 流量下以 1000°C 进行恒温步骤，然后在 5L/min 的 O 2 流量下以 -16.3°C/min 的温度衰减。低压 O 2 等离子体氧化在 Sentech Si-500 设备中进行，使用 30 分钟的重复处理，其中样品受到 O 2 等离子体处理，RF 功率为 800W，基板温度保持在 100°C 以下。在这两种情况下，通过成像光谱椭圆偏振法测量处理过的样品的保护区和未保护区的氧化厚度。图 2 左侧显示，如果 Al 2 O 3 厚度大于 ~9 nm（45 个循环），则干氧化不会进行，而对于更薄的覆盖层，干氧化会减少。SEM 横截面（如图 2 中的插图所示）进一步证实了这一观察结果。类似地，观察到等离子体氧化导致氧化物生长遵循平方根定律的时间依赖性（Deal 和 Grove 模型 [7]），但对于（30 次循环）Al 2 O 3 涂层样品部分，其氧化速率降低。
利用金属沉积进行增材层制造
在金属增材制造技术中，涉及金属沉积的技术，包括激光熔覆/直接能量沉积（DED，带粉末送料）或线材和电弧增材制造（WAAM，带线材送料），具有几个吸引人的特点。例如，可以提到高质量效率（LMD 为 50-80%，WAAM 为 100%）、大构建速率（超过 100 cm 3 / h）、具有有限孔隙度的良好微观结构以及构建梯度或多材料的能力。尽管相应的工艺已经开发了相当长一段时间，但对各种主题的研究工作仍然有很大的需求，例如新型或梯度材料的沉积、后处理和沉积材料的磨损行为。当前的特刊包括六篇文章，旨在介绍针对所有这些方面的最新原创研究，重点关注涂层而不是 3D 结构。
使用古代沉积DNA预测气候变化下的生态系统轨迹
生态系统对气候变化的反应很复杂。为了预测生态系统动力学，我们需要有关过去物种丰度变化的高质量数据，这些数据可以为基于过程的模型提供信息。沉积古代DNA（SED ADNA）已彻底改变了我们记录过去Ecosyss-Tems动态的能力。与微化石（花粉，孢子）相比，它提供了增加分类学分辨率的时间序列，并且通常可以提供物种水平的信息，尤其是对于过去的血管植物和哺乳动物丰度。时间序列的信息比当代空间分布信息更丰富，这些信息传统上被用来训练模型来预测生物多样性和生态系统对气候变化的反应。在这里，我们概述了SED ADNA对预测生态系统变化的潜在贡献。我们展示了如何量化生物系统动力学中生物相互作用的效果的物种级时序列，并在可用的地点密集网络可用时用于估计分散率。通过结合古时间系列，基于过程的模型和逆模型，我们可以恢复生态系统动力学基础的生物和非生物过程，这些过程传统上非常具有挑战性。由SED ADNA告知的动态模型可以进一步用于推断超出当前动态，并提供对未来气候变化的生态系统响应的强大预测。本文是主题问题的一部分，“生态新颖性和行星管理：转化生物圈中的生物多样性动态”。
安集科技(688019.SH) 国内CMP抛光液领先企业
在集成电路制造过程中，晶圆表面状态及洁净度是影响晶圆良率和器件质量与可靠性的最重要因素之一，化学机械抛光 （ CMP ）、湿法清洗、刻蚀、电化学沉积（电镀）等表面技术扮演重要的作用。公司围绕液体与固体衬底表面的微观处理 技术和高端化学品配方核心技术，专注于芯片制造过程中工艺与材料的最佳解决方案，成功搭建了 “ 化学机械抛光液 - 全品类 产品矩阵 ” 、 “ 功能性湿电子化学品 - 领先技术节点多产品线布局 ” 、 “ 电镀液及其添加剂 - 强化及提升电镀高端产品系列战略供 应 ” 三大核心技术平台。
T形血管分叉的4D生物制作使用陶瓷氧化物核心壳颗粒揭示粉末气溶胶沉积法的沉积机理
粉末气溶胶沉积（PAD）方法是在室温下完全生产陶瓷纤维的过程。由于Akedo在1990年代后期的第一份报告以来，已经进行了许多研究以揭示沉积过程的确切机制。但是，它仍然没有完全理解。这项工作使用Core -Shell颗粒应对这一挑战。研究了带有SIO 2壳的两个涂层氧化物Al 2 O 3核心和Lini 0.6 Mn 0.2 CO 0.2 CO 0.2 O 2带有Linbo 3壳的核心。最初，粉末的元素比：si和ni：ni：NB由能量分散性X射线光谱（EDX）确定。在第二步中，研究了沉积后Al：Si和Ni：Nb的元素比率的变化。从粉末到膜的元素比强烈向壳元素转移，表明颗粒断裂，仅沉积颗粒的外部。在最后一步中，这项工作研究了通过扫描透射电子显微镜（STEM与EDX结合和能量选择性的后散射电子（ESB）检测器结合使用的沉积纤维的横截面，以揭示纤维本身内的元素分布。因此，以下整体情况出现：颗粒对基板的影响或先前沉积的粒子，断裂，只有一小部分源自构成撞击粒子外部的撞击颗粒。
在硅上的热生长和化学蒸气沉积膜的折射率曲线
由于仪器错误和软件限制，介电膜的折射率小于50 nm。在解决这个问题时，我们报告了椭圆测量Pro；可靠地评估折射率的可靠评估，以对沉积的各种热生长和化学蒸气，CVD，SI底物的介电膜，介电膜降低到约10 nm的厚度，并且我们在膜片界面界面上的当前了解的结果比较了结果。在所有研究的情况下，我们都发现界面区域在光学上与厚膜不同，并且精确的膜处理实质会改变界面区域的性质。-
利用人工神经网络预测定向金属沉积中的高度
定向金属沉积 (DMD) 是一种很有前途的金属增材制造技术，其中零件是通过使用沿预定义轨迹移动的激光束融合注入的金属粉末颗粒来制造的。刀具路径通常包括曲线或边缘部分，机器轴需要相应地减速和加速。因此，局部施加的激光能量和粉末密度在沉积过程中会发生变化，导致局部过度沉积和过热。这些偏差还受到刀具路径几何形状和工艺持续时间的影响：先前的沉积可能会在时间和空间上影响相近的刀具路径段，导致局部热量积聚，并形成与使用相同参数沉积的其他段中产生的轮廓和微观结构不同的轮廓和微观结构，这是由于几何形状和温度相关的集水轮廓所致。为了防止这些现象，需要轻量级和可扩展的模型来预测可变刀具路径的工艺行为。在本文中，我们提出了一种基于人工智能的方法来处理 Inconel 718 的工艺复杂性和多种刀具路径变化。考虑到先前定义的刀具路径，使用人工神经网络 (ANN) 来预测沉积高度。通过打印包含多个曲率和几何形状的随机刀具路径，生成了训练数据。基于训练后的模型，可以成功预测整个刀具路径的显著局部几何偏差，并且可以通过相应地调整工艺参数来预测。
电泳沉积中的现代实践以生产能量储能电极
用于储能的电极已经在学术界和行业中以各种方式进行了古典准备，例如老虎机涂层或泥浆铸造。2在这些方法中，电极材料被分散/溶解在溶剂中以形成粘性浆，并在涂层和溶剂蒸发后获得膜。尽管如此，优化厚度控制或膜组装效率并不容易。此外，由于在纳米颗粒的有效分散剂中缺乏控制剂，因此在准备纳米颗粒的粘液糊状糊状物中缺乏控制，导致纳米颗粒的有效分散，导致不利的凝聚力。这主要适用于化学方法和热方法的情况，这些方法容易掺入具有不必要的忠诚的活性材料，从而降低电极性能。17,18