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。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,十字钉调质热处理,将使得注入区中的原子排列混乱或者变成为非晶区,齿轮架调质热处理,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,以恢复晶体的结构和消除缺陷。同时,平度热处理,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。
阶段保温15~20h,为吸氮阶段。这一阶段采用较低的氨分解率(18%25%)。零件表面因洗后大量氮原子而与零件心部形成氮浓度差。*二阶段为扩散阶段。在这个阶段为家少活性氮原子的数量而将氨分解率提高到30%~40%,保温时间在60h左右。
为减少渗氮层的脆性,在渗氮结束前2~4h进行退氮处理,氨分解率提高到70%以上,退氮温度提高到560~570℃。等温渗氮工艺过程简单,半圆头铆钉退火热处理,渗氮温度较低、渗层浅、零件变形小、表面硬度高,但渗氮速度慢,产生周期长,适用于渗氮深度浅,尺寸精度和硬度要求高的零件。