退火材料用語

半導體芯片退火

半導體芯片在經過離子注入以后就需要退火。因為往半導體中注入雜質離子時，高能量的入射離子會與半導體晶格上的原子碰撞，使一些晶格原子發(fā)生位移，結果造成大量的空位，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體放在一定的溫度下進行退火，以恢復晶體的結構和消除缺陷。同時，退火還有啟動施主和受主雜質的功能，即把有些處于間隙位置的雜質原子通過退火而讓它們進入替代位置。退火的溫度一般為200~800C，比熱擴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行退火，使得半導體表面與金屬能夠形成合金，以接觸良好（減小接觸電阻）。這時的退火溫度要選取得稍高于金屬-半導體的共熔點（對于Si-Al合金，為570度）。  

合金元素對退火的影響

對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促進這個分解過程（見合金鋼）。

合金元素對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網(wǎng)絡；經300℃回火后這些奧氏體分解，在板條界產生滲碳體薄膜。殘留奧氏體含量高時，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，進入滲碳體結構內，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，同時也阻礙鐵素體的晶粒長大。

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

條件。基于同樣理由，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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