致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
缩写清单 | 第13-14页 |
1 引言 | 第14-15页 |
2 绪论 | 第15-33页 |
2.1 电接触材料简介 | 第15-19页 |
2.1.1 电接触材料及发展 | 第15-16页 |
2.1.2 电接触薄膜材料的应用 | 第16-17页 |
2.1.3 电接触薄膜材料的结构 | 第17-19页 |
2.2 电接触薄膜的环境失效研究 | 第19-27页 |
2.2.1 空间环境因素下电接触薄膜的失效研究 | 第20-22页 |
2.2.2 实际工作环境因素下电接触薄膜的失效研究 | 第22-26页 |
2.2.3 大气环境因素下电接触薄膜的失效研究 | 第26-27页 |
2.3 电接触薄膜的失效评估方法 | 第27-28页 |
2.4 论文研究对象的选取 | 第28-29页 |
2.5 论文研究意义和研究内容 | 第29-33页 |
2.5.1 研究意义 | 第29-30页 |
2.5.2 研究内容 | 第30-33页 |
3 实验方法 | 第33-44页 |
3.1 空间环境模拟装置的设计与搭建 | 第33-37页 |
3.1.1 装置搭建的背景技术及设计理念 | 第33页 |
3.1.2 小型低地球轨道空间环境模拟装置 | 第33-35页 |
3.1.3 电子元器件环境失效准原位模拟装置 | 第35-37页 |
3.2 薄膜样品的制备 | 第37-41页 |
3.2.1 单晶Si基片的清洗工艺过程 | 第37页 |
3.2.2 薄膜样品特殊图形的制作方法 | 第37-38页 |
3.2.3 薄膜样品的沉积方法 | 第38-39页 |
3.2.4 薄膜样品的成形工艺及存储过程 | 第39-40页 |
3.2.5 薄膜样品在表征前的加工制作 | 第40-41页 |
3.3 薄膜样品处理装置的参数及处理条件 | 第41-42页 |
3.3.1 加热处理的装置及条件 | 第41页 |
3.3.2 紫外辐照及微氧环境 | 第41页 |
3.3.3 直流电处理的装置及条件 | 第41-42页 |
3.4 材料理化性能表征 | 第42-44页 |
3.4.1 薄膜样品的成分表征方法 | 第42页 |
3.4.2 薄膜样品的结构表征方法 | 第42-43页 |
3.4.3 薄膜样品的电性能表征方法 | 第43-44页 |
4 基于模拟空间环境下Au/Cu薄膜结构变化的热力学解释 | 第44-56页 |
4.1 引言 | 第44页 |
4.2 Au/Cu薄膜处理及表征 | 第44-45页 |
4.3 结果与讨论 | 第45-55页 |
4.3.1 自然时效过程中Au/Cu薄膜表面成分和界面结构的变化 | 第45-46页 |
4.3.2 原位热处理过程中Au/Cu薄膜表面结构的变化 | 第46-47页 |
4.3.3 真空服役环境失效过程中热效应对Au/Cu薄膜结构的影响 | 第47-50页 |
4.3.4 空间环境耦合作用下Au/Cu薄膜表面成分的变化 | 第50-52页 |
4.3.5 Au-Cu双层薄膜体系的热力学解释 | 第52-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
5 真空紫外辐照作用下Si基底Au/Cu薄膜的电子跃迁行为 | 第56-65页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 Au/Cu薄膜样品的紫外辐照处理及表征 | 第56-57页 |
5.3 结果与讨论 | 第57-64页 |
5.3.1 紫外辐照作用下Au/Cu薄膜表面缺陷的形成 | 第57-59页 |
5.3.2 紫外辐照作用下Au/Cu薄膜的界面结构 | 第59-60页 |
5.3.3 紫外辐照对界面结构影响分析 | 第60-63页 |
5.3.4 薄膜Au/Cu界面处Cu原子的扩散行为 | 第63-64页 |
5.4 本章小结 | 第64-65页 |
6 真空紫外环境中直流电作用下Si基底Au/Cu薄膜异质界面缺陷的形成 | 第65-77页 |
6.1 引言 | 第65页 |
6.2 Au/Cu薄膜样品的在真空紫外环境中直流电处理及表征 | 第65-66页 |
6.3 结果与讨论 | 第66-76页 |
6.3.1 电连接薄膜体相电阻的变化 | 第66-68页 |
6.3.2 Au/Cu薄膜异质界面处的电迁移 | 第68-70页 |
6.3.3 Au/Cu薄膜界面与膜层内缺陷的增多 | 第70-73页 |
6.3.4 金属间化合物的氧化以及孔洞的形成 | 第73-76页 |
6.4 本章小结 | 第76-77页 |
7 电子风力驱使下Au/Cu薄膜内金属间化合物的微结构演变 | 第77-92页 |
7.1 引言 | 第77-78页 |
7.2 Au/Cu薄膜样品的在真空环境中直流电处理及表征 | 第78页 |
7.3 结果与讨论 | 第78-91页 |
7.3.1 直流电作用下Au/Cu薄膜内界面能的变化 | 第78-83页 |
7.3.2 电子风力影响下薄膜表面层及膜层内微结构的变化 | 第83-88页 |
7.3.3 电子风力作用下金属间化合物的形成及孔洞缺陷的形核 | 第88-89页 |
7.3.4 电子风力作用下金属间化合物的氧化及孔洞的长大 | 第89-91页 |
7.4 结果与讨论 | 第91-92页 |
8 电子风力驱使下Cu/Si基底界面处缺陷的生长过程 | 第92-102页 |
8.1 引言 | 第92页 |
8.2 真空环境中薄膜样品的直流电处理及样品表征 | 第92-93页 |
8.3 结果与讨论 | 第93-101页 |
8.3.1 真空恒压直流电作用下基底界面内微结构的变化 | 第93-94页 |
8.3.2 真空恒压直流电作用下基底界面内化学成分的变化 | 第94-95页 |
8.3.3 真空恒压直流电作用下基底界面内化学状态的变化 | 第95-97页 |
8.3.4 真空恒压直流电作用下氧化物线的形成过程 | 第97-98页 |
8.3.5 真空恒压直流电作用下无定形CuSi_xO_y化合物的形成过程 | 第98-101页 |
8.3.6 真空恒压直流电作用下基底界面处缺陷形成机理 | 第101页 |
8.4 本章小结 | 第101-102页 |
9 结论 | 第102-104页 |
参考文献 | 第104-118页 |
附录A 服役环境失效模拟装置实体图 | 第118-119页 |
附录B 二元Au-Cu体系的晶体学数据 | 第119-120页 |
作者简历及在学研究成果 | 第120-124页 |
学位论文数据集 | 第124页 |