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扩散工艺知识

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第三章 扩散工艺

在前面“材料工艺”一章,我们就曾经讲过一种叫“三重扩散”的工艺,那是对衬底而言相同导电类型杂质扩散。这样的同质高浓度扩散,在晶体管制造中还常用来作欧姆接触,如做在基极电极引出处以降低接触电阻。除了改变杂质浓度,扩散的另一个也是更主要的一个作用,是在硅平面工艺中用来改变导电类型,制造P N结。 第一节 扩散原理

扩散是一种普通的自然现象,有浓度梯度就有扩散。扩散运动是微观粒子原子或分子热运动的统计结果。在一定温度下杂质原子具有一定的能量,能够克服某种阻力进入半导体,并在其中作缓慢的迁移运动。

一.扩散定义

在高温条件下,利用物质从高浓度向低浓度运动的特性,将杂质原子以一定的可控性掺入到半导体中,改变半导体基片或已扩散过的区域的导电类型或表面杂质浓度的半导体制造技术,称为扩散工艺。

二.扩散机构

杂质向半导体扩散主要以两种形式进行:

1.替位式扩散

一定温度下构成晶体的原子围绕着自己的平衡位置不停地运动。其中总有一些原子振动得较厉害,有足够的能量克服周围原子对它的束缚,跑到其它地方,而在原处留下一个“空位”。这时如有杂质原子进来,就会沿着这些空位进行扩散,这叫替位式扩散。硼(B )、磷(P)、砷(As)等属此种扩散。

2.间隙式扩散

构成晶体的原子间往往存在着很大间隙,有些杂质原子进入晶体后,就从这个原子间隙进入到另一个原子间隙,逐次跳跃前进。这种扩散称间隙式扩散。金、铜、银等属此种扩散。

三. 扩散方程

扩散运动总是从浓度高处向浓度低处移动。运动的快慢与温度、浓度梯度等有关。其运动规律可用扩散方程表示,具体数学表达式为:

N D t

N 2?=?? (3-1)

在一维情况下,即为:

22x N D t N ??=??

(3-2)

式中:D 为扩散系数,是描述杂质扩散运动快慢的一种物理量;

N 为杂质浓度;

t 为扩散时间;

x 为扩散到硅中的距离。

四.扩散系数

杂质原子扩散的速度同扩散杂质的种类和扩散温度有关。为了定量描述杂质扩散速度,引入扩散系数D 这个物理量,D 越大扩散越快。其表达式为: KT E e

D D ?-=0

(3-3) 这里:D 0——当温度为无穷大时,D 的表现值,通常为常数;

K——玻尔兹曼常数,其值为8.023×10-5e v/oK;

T —— 绝对温度,单位用“oK”表示;

E ?——有关扩散过程的激活能,实际上就是杂质原子扩散时所必须

克服的某种势垒。

扩散系数除与杂质种类、扩散温度有关,还与扩散气氛、衬底晶向、晶格完整性、衬底材料、本体掺杂浓度NB 及扩散杂质的表面浓度N S 等有关。

五.扩散杂质分布

在半导体器件制造中,虽然采用的扩散工艺各有不同,但都可以分为一步法扩散和二步法扩散。二步法扩散分预沉积和再分布两步。一步法与二步法中的预沉积属恒定表面源扩散。而二步法中的再扩散属限定表面源扩散。由于恒定源和限定源扩散两者的边界和初始条件不同,因而扩散方程有不同的解,杂质在硅中的分布状况也就不同。

1.恒定源扩散

在恒定源扩散过程中,硅片的表面与浓度始终不变的杂质(气相或固相)相接触,即在整个扩散过程中硅片的表面浓度N S 保持恒定,故称为恒定源扩散。恒

定源扩散的杂质浓度分布的表达式是:

erfc N t x N S ?=),(Dt

x 2 (3-4) 式中:),(t x N 表示杂质浓度随杂质原子进入硅体内的距离x 及扩散时间t的变化关系;

NS为表面处的杂质浓度;

D为扩散系数。

erf c为余误差函数。

因此恒定源扩散杂质浓度分布也称余误差分布。图3-1为恒定源扩散杂质分布示意图:

从图上可见,在不同扩散时间表面浓度N S 的值不变。也就是说,N S 与扩散时

间无关,但与扩散杂质的种类、杂质在硅内的固溶度和扩散温度有关。硅片内的杂质浓度随时间增加而增加,随离开硅表面的距离增加而减少。图中NB为衬底原始杂质浓度,简称衬底浓度,其由单晶体拉制时杂质掺入量决定。

由恒定源扩散杂质分布表达式中可知道,当表面浓度N S、杂质扩散系数D和

扩散时间t三个量确定以后,硅片中的杂质浓度分布也就确定。经过恒定源扩散之后进入硅片单位面积内的杂质原子数量可由下式给出: Dt N Dt N Q S S 13.12==π (3-5)

式中:Q 为单位面积内杂质原子数或杂质总量。

2.限定源扩散

在限定源扩散过程中,硅片内的杂质总量保持不变,它没有外来杂质的补充,只依靠预沉积在硅片表面上的那一层数量有限的杂质原子向硅内继续进行扩散,这就叫限定源扩散或有限源扩散。其杂质浓度分布表达式为:

e Dt x Dt Q t x N 42),(-=

π

(3-6)

式中的e Dt x 42-为高斯函数,故这种杂质分布也叫高斯分布。

图3-2是限定源扩散杂质分布示意图。由于扩散过程中杂质总量保持不变,图中各条曲线下面的面积相等。当扩散温度恒定时,随扩散时间t的增加,一方面杂质扩散进硅片内部的深度逐渐增加;另一方面,硅片表面的杂质浓度将不断下降。

在讨论限定源扩散,即两步法的再分布时,必须考虑的一个因素是分凝效应。在“氧化工艺”中曾经分析过,由于热氧化,在再分布时杂质在硅片表面氧化层中会出现“吸硼排磷”现象,我们不能忽略这个因素;并且应当利用这些规律来精确的控制再分布的杂质表面浓度。

第二节 扩散条件

扩散条件选择,主要包括扩散杂质源的选择和扩散工艺条件的确定两个方

面。

一.扩散源的选择

选取什么种类的扩散杂质源,主要根据器件的制造方法和结构参数确定。具体选择还需要遵循如下原则:

1.导电类型与衬底相反;

2.先扩散的扩散系数要比后扩散的小;

3.杂质与掩模之间的配合要协调,扩散系数在硅中要比在掩模中大得多;

4.要选择容易获得高浓度、高蒸汽压、且使用周期长的杂质源;

5.在硅中的固溶度要高于所需要的表面杂质浓度;

6.毒性小,便于工艺实施。

从杂质源的组成来看,有单元素、化合物和混合物等多种形式。从杂质源的状态来看,有固态、液态、气态多种。

二.扩散条件的确定

扩散的目的在于形成一定的杂质分布,使器件具有合理的表面浓度和结深,而这也是确定工艺条件的主要依据。此外如何使扩散结果具有良好的均匀性、重复性也是选择工艺条件的重要依据。具体讲有:

1.温度

对扩散工艺参数有决定性影响。对浅结器件一般选低些;对很深的PN 结选高些。此外还需根据工艺要求实行不同工艺系列的标准化,以有利于生产线的管理。

2.时间

调节工艺时间往往是调节工艺参数的主要手段,扩散时间的控制应尽量减少人为的因素。

3.气体流量

流量是由掺杂气体的类别和石英管直径确定的,只有使扩散的气氛为层流型,才能保证工艺的稳定性,流量控制必须采用质量流量控制器M FC。

第三节 扩散参数及测量

扩散工艺中有三个参数非常重要,它们是扩散结深、薄层电阻及表面浓度,三者之间有着一个十分密切的有机联系。

一.扩散结深

结深就是P N结所在的几何位置,它是P 型与N型两种杂质浓度相等的地方到硅片表面的距离,用j x 表示,单位是微米(μμ或m )其表达式为:

Dt A x j ?= (3

-7)

式中A 是一个与N S 、N B等有关的常数,对应不同的杂质浓度分布,其表达式

不同。

余误差分布时:

S

B N N erfc A 12-= (3-8)

高斯分布时:

2

12??????=B S n N N A

(3-9)

这里e rfc -1为反余误差函数,可以查反余误差函数表。㏑为以e 为底的自然对数,可以查自然对数表。

此外,A 也可以通过半导体手册A ~B

S N N 曲线表直接查出。 实际生产中j x 直接通过测量显微镜测量。具体方法有磨角染色法、滚槽法、阳极氧化法等。

二.方块电阻

扩散层的方块电阻又叫薄层电阻,记作R □或R S ,其表示表面为正方形的扩散

薄层在电流方向(平行于正方形的边)上所呈现的电阻。

由类似金属电阻公式S

L R ρ=可推出薄层电阻表达式为: ____

__1σρρj j j S x x L x L R === (3-10)

式中:__ρ、__σ分别为薄层电阻的平均电阻率和电导率。为区别于一般电阻,其单位用Ω/□表示。

由于:

___________)(1μρ??=

x N q (3-11)

q 为电子电荷量,______)(x N 为平均杂质浓度,__μ为平均迁移率。

R S 可变换为:

j j S x x N q x R ???==__________

)(1μρ (3-

12)

式中:______

)(x N ·j x 为单位表面积扩散薄层内的净杂质总量Q。可见,方块电阻与方块内净杂质总量成反比。方块电阻不仅十分直观地反映了杂质在扩散过程中

杂质总量的多少,还可以结合结深方便地算出扩散后的平均电阻率或平均电导率。实际生产中,R S (R □)用四探针测试仪测量。

三.表面杂质浓度

扩散后的表面杂质浓度NS 是半导体器件设计制造和特性分析的一个重要结

构参数,它可以采取放射性示踪技术通过一些专门测试仪器直接测量,但是实际生产中是先测出结深j x 和方块电阻R □,再用计算法或图解法间接得出。

1.计算法

若已知扩散预沉积杂质扩散系数为D 1,扩散时间t 1,预沉积后表面浓度为N

S1,再扩散的扩散系数D 2,扩散时间t2,忽略再分布时的杂质分凝效应,如何利用

有关公式,计算求出再扩散后表面杂质浓度NS 2?(提示:表面处0=x )

计算步骤如下:

再扩散杂质浓度遵循了高斯分布。根据公式(3-6),且考虑到0=x ,于是有:?

由于忽略分凝效应,再扩散时杂质总量等于预沉积后的杂质总量。预沉积是恒定表面源扩散,根据公式(3-4)可知其扩散后进入硅片单位面积内杂质总量为:?

代入上式即可得到

2

211222

t D t D N N S S π= (3-13) 事实上表达式(3-13)也就是一个常用的扩散杂质浓度计算公式。如果不忽略表面氧化层分凝效应,则磷扩散时实际表面浓度应高于(3-13)计算结果;反之若是硼扩散,实际表面浓度比计算数据要低。

2.图解法

半导体手册上都能方便地查到不同衬底杂质浓度N B下不同杂质分布的表面

浓度NS 与平均电导率__

σ的关系曲线。

通过测出的R S 和j x 能得到__σ: j S x R ?=

1__σ

(3-14) 衬底材料电阻率ρ往往是已知的,从而可用手册上ρ~N B 曲线查出衬底浓度

N B 。当然也可以根据经验公式:

ρμ??=q N B 1

(3-15)

算出NB 。有了__

σ和NB ,只要知道杂质分布类型(恒定源还是限定源扩散),就可以

通过和已知衬底浓度N B相应的那组S N ~__σ曲线,查到从表面(0=x )到结(x=j x )

之间任意一点x 处的杂质浓度。

第四节 扩散方法

扩散方法很多。常用的主要有:

液态源扩散

气—固扩散 粉态源扩散

片状源扩散

扩散法:

乳胶源扩散

固—固扩散 CV D掺杂扩散

PVD 蒸发扩散

这是以扩散中杂质源与硅片(固态)表面接触时的最终状态是气态还是固态来划分的。另外,按扩散系统来分,有开管式、闭管式和箱法三种;按杂质本来形态分有固态源、液态源、气态源三种。生产中习惯以杂质源类型来称呼扩散方法。

一.气-固扩散

液态或固态扩散杂质源最终呈现气态,与固态硅表面接触实现杂质扩散,叫气-固扩散。

1.液态源扩散

用保护性气体(如N 2)通过液态源瓶(鼓泡或吹过表面)把杂质源蒸气带入

高温石英管中,经高温热分解同硅片表面发生反应,还原出杂质原子并向硅内扩散。液态源扩散的优点是PN 结均匀平整,成本低,效率高,操作方便,重复性好。通常液态源硼扩散,用硼酸三甲脂;液态源磷扩散,用三氯氧磷。它们的反应方程式分别如下:

...........)(223250033++++???→??C O H CO O B O CH B C 以上

Si O B 3232+↓+???→??B SiO C 432500

以上 523600335O P PCl POCl C +???→??以上

↓+???→?+?P SiO Si O P C 4552290052以上

2.固态源扩散

(1)粉状源

这种扩散从扩散系统上看主要采取箱法扩散。待扩散的硅片与杂质源同放在一个石英或硅制的箱内,在氮气保护下,源蒸气与硅反应生成含杂质的氧化层,再进行高温杂质扩散。由于这种方法存在很大局限性,目前硼磷扩散都不用它。双极电路隐埋扩散现在还用粉状源三氧化二锑(S b2O 3)。但也不再用“箱”法,

而改用双温区扩散系统,二步法扩散两个温区分别控制杂质蒸气压和主扩散,所以能使用纯Sb 2O 3粉状源而避免了箱法扩散中烧源的麻烦,杂质源置于低温区,Si

片放在高温区,预沉积时N 2携带Sb2O 3蒸气由低温区进入高温区沉积于硅片表

面,再进行反应生成锑向硅中扩散。再分布时将源舟取出。反应方程式为:

↓+?→?+Sb SiO Si O Sb 4332232

(2)平面片状源

把片状杂质源(氮化硼片、硼或磷微晶璃片等)与硅片相间地放置在石英舟的“V ”型槽上,并保持平行,用高纯度的N 2保护,利用杂质源表面。挥发出来的

杂质蒸气,浓度梯度,在高温下经过一系列化学反应,杂质原子向片内扩散,形

成PN结。

二.固—固扩散

杂质源与硅片是固体与固体接触状态下进行扩散。在硅片表面沉积(化学气相沉积CVD;物理气相沉积PVD)或者涂布一层杂质或掺杂氧化物,再通过高温实现杂质向硅中的扩散。

(1)低温沉积掺杂氧化层法(CVD法)

分两步进行。第一步在硅片表面沉积。一层具有一定杂质含量的二氧化硅薄膜作为第二步扩散时的杂质源;第二步是将已沉积过的硅片在高温下进行扩散。由于沉积,掺杂氧化膜是在400℃以下低温下完成,所以引进有害杂质N

a

+等以及缺陷的几率很小,因此这种方法也是完美单晶工艺(PCT)或半完美单晶工艺(1/2PCT)的重要环节之一。

(2)蒸发源扩散

采用物理气相沉积的方法,先在硅片背面蒸发上一层杂质源金,然后再放进炉中扩散。这是开关晶体管的一道典型工艺,旨在减少晶体管集电区少子寿命,缩短储存时间,提高开关速度。开关二极管以及双极型数字逻辑电路,生产中也普遍使用这种扩散。

(3)二氧化硅乳胶源涂布扩散

先在硅片表面涂敷一层含扩散杂质的乳胶状的源再进行扩散。这种方法只用一步扩散就可以同时达到所需的表面浓度和结深,具有浓度范围宽、高温时间短、离子沾污小、晶格完整性好的优点,同样具备PCT的工艺特征。

各种不同的扩散方法只是供源方式不同,其扩散主体系统是一样的。从设备上看,扩散与氧化的区别,差不多也只在此。因此,扩散系统装置,我们就不再介绍,以避免与氧化雷同。

第五节扩散质量及常见质量问题

扩散质量对半导体器件芯片的好坏有着决定性影响,其具体体现在表面质量、扩散结深、方块电阻和表面杂质浓度几个方面。在第三节中我们曾经就j x,R

□和N

进行了较为详细的介绍,下面对有关扩散工艺中常见的一些质量问题作些

简要的阐述。

一.表面不良

1.合金点:主要原因是表面杂质浓度过高。

2.黑点或白雾: 主要是酸性沾污、水气和颗粒沾污造成的。

3.表面凸起物: 大多由较大颗粒经过高温处理后形成。

4.玻璃层:会造成光刻脱胶。扩散温度过高,时间过长造成。工艺过程中要控制好扩散温度、时间以及气体流量,并保证扩散前硅片表面干净干燥。

5.硅片表面滑移线或硅片弯曲:是由高温下的热应力引起,一般是由于进出舟速度过快、硅片间隔太小、石英舟开槽不适当等导致。

6.硅片表面划伤、表面缺损等:通常是由于工艺操作不当产生。

二.方块电阻偏差

R

一定程度上反映了扩散到Si片中的杂质总量的多少,与器件特性密切相关。

携源N

中有较多的水份和氧气,Si片进炉前未烘干;杂质源中含水量较多,

光刻没有刻干净,留有底膜,使扩散区域表面有氧化层影响了杂质扩散;扩散源使用时间过长,杂质量减少或源变质;扩散系统漏气或源蒸气饱和不充分;携源气体流量小而稀释气体流量大,使系统杂质蒸气压偏低;扩散温度偏低,扩散系数下降;扩散时间不足,扩散杂质总量不够等等原因会造成R

偏大。相反,杂质蒸气

压过大,温度偏高,时间过长会导致R

□偏小。如果在预沉积时发现R

偏大或偏

小,可在再扩散时通过适当改变通干氧、湿氧的先后次序或时间来进行调整,而

这正是两步法扩散的一大优点。

三.结特性参数异常

扩散工艺过程中要测单结和双结特性。根据单结和双结测试情况及时改变工艺条件。测单结主要看反向击穿电压和反向漏电流;测双结主要为调电流放大参数h

FE

(1)PN结的反向击穿电压和反向漏电流,是晶体管的两个重要参数;也是衡量扩散层质量的重要标准。它们是两个不同的物理概念,但实际上又是同一个东西,反向漏电大,PN结击穿电压低。工艺中常见的不良反向击穿主要有:

表面缺陷过多或表面吸附了水份或其他离子,会使表面漏电增大。氧化时由于清洗不好,有一些金属离子进入氧化层,如钠离子,从而增加漏电降低击穿。二

氧化硅表面吸附了气体或离子以及二氧化硅本身的缺陷如氧空位等,使得SiO

2带上了电荷,形成了表面沟道效应,增大了反向漏电流。硅片表面上沾污有重金属杂质,在高温下,很快扩散进Si片体内,沉积在硅内的晶格缺陷中,引起电场集中,发生局部击穿现象,造成很大的反向漏电流。此外,如光刻时图形边缘不完整,出现尖峰毛刺,表面有合金点、破坏点,引起了纵向扩散不均匀,PN结出现

尖峰会形成电场集中,击穿将首先发生在这些尖峰上。因此,制造良好的扩散表面,保持表面清洁,严格清洗工艺,保证扩散系统清洁,保证气体纯度高,扩散源质量好,采用低位错密度材料,提高光刻质量或者采取吸杂工艺等,都能起到改善器件击穿特性的作用。

是晶体管,同时也是扩散层的另一个重要参数。放大

(2)电流放大系数h

FE

过大过小都不能满足用户要求。影响放大的因素很多,如基区宽度,发射区与基区杂质浓度比,表面是否有沾污和复合等。减薄基区宽度能使放大提高。提高发射区浓度,降低基区浓度,从而增大浓度梯度,可以提高注入效率,减少复合,提高放大。此外,材料中的位错密度大,有害金属杂质多,会降低少子寿命,缩短载流子扩散长度,导致放大下降。

四.扩散均匀性和重复性

现在用户对半导体器件参数要求越来越苛刻。其中重要的一点,就是参数的一致性非常好,允许的技术指标范围非常窄。这就要求制造工艺,尤其是核心工艺扩散的均匀性、重复性要相当的好。

(1)均匀性

指同一炉硅片中一片之内和各片之间技术参数基本在一个水平上,实际生产中造成硅片不均匀的原因主要有:

a. 衬底材料本身参数的电阻率等不均匀。

b. 扩散前硅片处理不好,硅片表面有局部的沾污或氧化物造成扩散进去的杂质原子的多少,结的深浅就与其他地方不一样。

c. 杂质扩散系数和固溶度与温度有关,石英舟中各处的温度若有差异。就会影响扩散结果均匀性。

d.石英舟各处的杂质蒸气压不完全相同,同样也会导致扩散结果不均匀。

(2)重复性

重复性不好是由于各次扩散过程中,炉温时间和石英管内杂质蒸气压变化较大,以及清洁处理不当造成的,为此,除了精确控制炉温和时间外,还需要设法使得石英管内的杂质蒸气压保持均衡,通常采用的方法是每天第一次扩散前将石英舟和石英管在源蒸气中饱和一定的时间,这在相当程度上可以解决重复性问题。

城市规划基础学习知识原理(第四版),第六章

第六章:经济与产业 第一节:经济增长与城市发展 ①.经济视角的城市 城市的经济特征:从经济产业角度看,城市有着区别于乡村的三个基本特征 A:城市是人口和经济活动的高度密集区。 B:城市以农村剩余为存在前提,以第二产业和第三产业为发展基础。 C:城市是专业化网络市场分工的交易中心。 2.城市的空间范围 在行政意义上有“建市制”和“建制镇”但从经济角度看,一个城市的影响力并不局限在其行政边界内。行政边界只是基于历史边缘,文化习俗以及行政管理的需要而划定的空间范围。 3.城市的维系和成长 为什么城市能够维系自身的存在?为什么部分城市会持续成长,有的甚至成为人口超千万的特大城市?一个简短的回答是:“集聚经济”。集聚经济,或者说不同经济活动的频繁接触时城市经济的基本特征,也是城市形成,生存和发展的重要动力和基础。 ②城市和经济

1.城市发展离不开经济增长 城市经济增长可以从多个方面来衡量,首先,可以用地区生产总值(GDP)来衡量,其次,增长也反映城市平均工资的增长或人均收入的增长,除此之外,传统的,非地理意义的经济增长来源主要包括以下几个方面。 A:资本构成深化。物质资本包括,人类用一生恒产所有产品和服务的物质资料。 B:人力资本增长,人力资本包括人的知识和技能,是通过教育,培训和时实践获取。 C:技术流程 2.城市是经济发展的只要发生地 工业化—城镇化,服务化—城镇化的关系已经密不可分。 3.把握城市发展需要认识经济活动 A:推动和塑造城市化的核心动力是经济活动。 B:城市规划以土地使用规划为核心,传统的土地利用规划机制仅仅能够有效防止不合需要的发展不会发生,但不能保证真正需要的发展在他们所需要的地方和时间发生。 4.城市规划机制是基于市场失灵 A:一般认为,市场机制是社会资源配置最具效率的机制,所以市场机制要在资源配置中起基础性作用。

扩散基本知识

扩散基本知识 一、半导体基本知识 太阳电池是用半导体材料硅做成的。容易导电的是导体,不易导电的是绝缘体,即不像导体那样容易导电又不像绝缘体那样不容易导电的物体叫半导体,譬如:锗、硅、砷化缘等。 世界上的物体都是由原子构成的,从原子排列的形式来看,可以把物体分成2大类,晶体和非晶体。晶体通常都有特殊的外形,它内部的原子按照一定的规律整齐地排列着;非晶体内部原子排列乱七八糟,没有规则;大多数半导体都是晶体。半导体材料硅是原子共价晶体,在晶体中,相邻原子之间是以共用电子结合起来的。硅是第四族元素,硅原子的电子层结构为2、8、4,它的最外层的四个电子是价电子。因此每个硅原子又分别与相邻的四个原子形成四个共价键,每个共价键都是相邻的两个原子分别提供一个价电子所组成的。 如果硅晶体纯度很高,不含别的杂质元素,而且晶体结构很完美,没有缺陷,这种半导体叫本征半导体,而且是单晶体。而多晶体是由许多小晶粒聚合起来组成的,每一晶体又由许多原子构成。原子在每一晶粒中作有规则的整齐排列,各个晶粒中原子的排列方式都是相同的。但在一块晶体中各个晶粒的取向(方向)彼此不同,晶粒与晶粒之间并没有按照一定的规则排列,所以总的来看,原子的排列是杂乱无章的,这样的晶体,我们叫它多晶体。 半导体有很特别的性质:导电能力在不同的情况下会有非常大的差别。光照、温度变化、适当掺杂都会使半导体的导电能力显著增强,尤其利用掺杂的方法可以制造出五花八门的半导体器件。但掺杂是有选择的,只有加入一定种类和数量的杂质才能符合我们的要求。 我们重点看一下硼和磷这两种杂质元素。硼是第三族主族元素,硼原子的电子层结构为2、3,由于硼原子的最外电子层只有三个电子,比硅原子缺少一个最外层电子,因此当硼原子的三个最外层价电子与周围最邻近的三个硅原子的价电子结合成共价键时,在与第四个最邻近的硅原子方向留下一个空位。这个空位叫空穴,它可以接受从邻近硅原子上跳来的电子,形成电子的流动,参与导电。硼原子在硅晶体中起着接受电子的作用,所以叫硼原子为受主型杂质。掺有受主型杂质的半导体,其导电率主要是由空穴决定的,这种半导体又叫空穴型或P型半导体。 磷是周期表中第五族元素,磷原子的电子层结构为2、8、5,它的最外层的五个电子是价电子。由于磷原子比硅原子多一个最外层电子,因此当磷原子的四个价电子与周围最邻近的四个硅原子的价电子形成共价键后,还剩余一个价电子。这个价电子很容易成为晶体中的自由电子参与导电。磷原子在硅晶体中起施放电子的作用,所以叫磷原子为施主型杂质。掺有施主型杂质的半导体,其导电率主要是由电子决定的,这种半导体又叫电子型半导体或n型半导体。 二、扩散基本知识 我们知道,太阳能电池的心脏是一个PN结。我们需要强调指出,PN结是不能简单地用两块不同类型(p型和n型)的半导体接触在一起就能形成的。要制造一个PN结,必须使一块完整的半导体晶体的一部分是P型区域,另一部分是N型区域。也就是在晶体内部实现P型和N型半导体的接

扩散工艺知识

第三章 扩散工艺 在前面“材料工艺”一章,我们就曾经讲过一种叫“三重扩散”的工艺,那是对衬底而言相同导电类型杂质扩散。这样的同质高浓度扩散,在晶体管制造中还常用来作欧姆接触,如做在基极电极引出处以降低接触电阻。除了改变杂质浓度,扩散的另一个也是更主要的一个作用,是在硅平面工艺中用来改变导电类型,制造PN 结。 第一节 扩散原理 扩散是一种普通的自然现象,有浓度梯度就有扩散。扩散运动是微观粒子原子或分子热运动的统计结果。在一定温度下杂质原子具有一定的能量,能够克服某种阻力进入半导体,并在其中作缓慢的迁移运动。 一.扩散定义 在高温条件下,利用物质从高浓度向低浓度运动的特性,将杂质原子以一定的可控性掺入到半导体中,改变半导体基片或已扩散过的区域的导电类型或表面杂质浓度的半导体制造技术,称为扩散工艺。 二.扩散机构 杂质向半导体扩散主要以两种形式进行: 1.替位式扩散 一定温度下构成晶体的原子围绕着自己的平衡位置不停地运动。其中总有一些原子振动得较厉害,有足够的能量克服周围原子对它的束缚,跑到其它地方,而在原处留下一个“空位”。这时如有杂质原子进来,就会沿着这些空位进行扩散,这叫替位式扩散。硼(B )、磷(P )、砷(As )等属此种扩散。 2.间隙式扩散 构成晶体的原子间往往存在着很大间隙,有些杂质原子进入晶体后,就从这个原子间隙进入到另一个原子间隙,逐次跳跃前进。这种扩散称间隙式扩散。金、铜、银等属此种扩散。 三. 扩散方程 扩散运动总是从浓度高处向浓度低处移动。运动的快慢与温度、浓度梯度等有关。其运动规律可用扩散方程表示,具体数学表达式为: N D t N 2?=?? (3-1) 在一维情况下,即为: 22x N D t N ??=?? (3-2) 式中:D 为扩散系数,是描述杂质扩散运动快慢的一种物理量; N 为杂质浓度; t 为扩散时间; x 为扩散到硅中的距离。 四.扩散系数 杂质原子扩散的速度同扩散杂质的种类和扩散温度有关。为了定量描述杂质扩散速度,引入扩散系数D 这个物理量,D 越大扩散越快。其表达式为: KT E e D D ?-=0 (3-3)

船舶建造工艺流程简要介绍知识学习

船舶建造工艺流程简要介绍 一、船舶建造工艺流程层次上的划分为: 1、生产大节点:开工——上船台(铺底)——下水(出坞)——航海试验——完工交船生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期(或上一个节点的完工期),工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点,框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期;节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。 2、工艺阶段:钢材予处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊(合拢)——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的,造船工艺流程是并行工程,即船体建造与舾装作业是并行分道组织,涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间,船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。 二、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程,在开工前船厂必须组织前期策划,一是要扫清技术障碍;二是要解决施工难点。 1、必须吃透“技术说明书”(设计规格书)。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判,以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待:必须搞清重要设备运行的采用标准情况、关键技术的工艺条件要求,特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍(不排除某些船东存有恶意意图), 2、对设计工作的组织。 船舶设计工作分三阶段组织进行——初步设计、详细设计、生产设计。初步设计:是从收到船东技术任务书或询价开始,进行船舶总体方案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖面图、机舱布置图、主要设备厂商表等。详细设计:在初步设计基础上,通过对各个具体技术专业项目,进行系统原理设计计算,绘制关键图纸,解决设计中的技术问题,

包装印刷工艺流程及工艺介绍

包装印刷工艺流程及工艺介绍 精美的包装同时也离不开包装印刷,包装印刷是提高商品的附加值、增强商品竞争力、开拓市场的重要手段和途径。设计者应该了解必要的包装印刷工艺知识,使设计出的包装作品更加具有功能性和美观性。 1. 印刷工艺流程 在包装成型之前,需要经过一系列有序的印刷工作: 图01 为了提高印刷质量和生产效率,在印刷前,应注意查看设计稿有无多余内容;文字和线条是否完整;检查套版线、色标及各种印刷和裁切用线是否完整等。只有这样,才能提高生产效率,保证印刷的顺利完成。 图02

不同的包装材料会有不同的印刷工艺,由于纸品包装材料在实际生活中运用最广,所以下面以纸品包装材料印刷工艺为例,为大家阐述印刷工艺的相关知识。 2. 纸品包装印刷工艺 2.1.印刷方法 纸包装印刷的方法有很多种,方法不同,操作也不同,印出的效果也不同。传统使用的印刷方法主要分为以下四类: (1)凸版印刷 凸版印刷是指印版上的图文部分高于非图文部分,墨辊上的油墨只能转移到印版的图文部分,而非图文部分则没有油墨,从而完成印刷品的印刷。 (3)平版印刷 印版的图文部分和非图文部分保持表面相平,图文部分覆一层富有油脂的油膜,而非图文部分则吸收适当水分。上油墨时,图文部分排斥水分而吸收油墨,非图文部分因吸收了水分而形成抗墨作用。 图07 该印刷品具有线条或网点中心部分墨色较浓,边缘不够整齐,色调再现力差,鲜艳度缺乏等特点。

图08 提示:由于平版印刷的方法在工作中简单,成本低廉,所以成为现在印刷上使用最多的方法。 (4)丝网印刷 丝网印刷是指在刮板挤压作用下,油墨从图文部分的网孔中漏到承印物上,而非图文部分的丝网网孔被堵塞,油墨不能漏至承印物上,从而完成印刷品的印刷。 图09

扩散原理及技术介绍

扩散原理及技术介绍 袁泽锐 2011.01.17

主要内容 扩散的微观规律 扩散的宏观规律 扩散对电性能的影响 扩散对晶体缺陷的影响 2

一、扩散的微观规律 扩散和布朗运动 扩散机制 晶体中的扩散 晶格原子的扩散 影响扩散系数的因素 3

1.1 扩散和布朗运动 布朗运动又称热运动,不仅在气体和液体中有,在固体中也同样存在;在固体中原子不断地从一个平衡位置跃迁到另一个平衡位置。例如,1223K时碳原子在 γ-Fe中每秒钟要跃迁1010次。 在晶格中原子每次跃迁的距离就是该方向上的原子间距a。一个原子经过多次跃迁才出现一个净位移,如下图所示。但单位时间内原子跃迁的次数愈多造成较大净位移的可能性愈大,或者说回到原来位置的可能性愈小。 所以可以认为单位时间内的净位移愈大,表征布朗运动愈 强烈。这种净位移的大小与浓度梯度的存在与否无关。没 有浓度梯度时原子的布朗运动照样存在,只是不出现定向 扩散流。 4

5 平均平方位移 各原子净位移,从统计观点看,由于有正有负,加起来为零。为了表征布朗运动的强弱,特引入平均平方位移。 平均平方位移的计算方法为:把每个杂质原子净位移的平方加起来再除以杂质原子总数。表示如下: 2222 12N X X X X N +++= 每个杂质原子平方位移和每次跃迁的关系式为: ()1 2 22121 11 2n n n i n j j k j j k j X s s s s s s ?===+=+++=+∑∑ ∑ 上式中,不可能为零,所以n 愈大,愈大,即的大小反映了布朗 运动的强弱。 2j s 2i X 2 X

印刷工艺流程

印刷工艺流程实践报告 广告一班 杨惠仪 090620111

一、实践日志 7月5号 参观北京印刷学院本校的印刷工艺流程,首先是裁切车间,负责切纸,把全张纸切成几开几开;第二是日本樱井胶印机,胶版四色印刷,一张图分成四种颜色,青、品红、黄、黑;第三,海德堡平印板橡皮柱,柔韧版印刷机,版面是软的,国外市场占有率较高;第四,单面双色、双色印刷机;第五,参观了装订车间(印后加工),;里面有锁线机、骑马钉、模切机、第一次知道抱本机也叫圆盘胶装机;第六参观了版房,铝版上图了感光胶,里面还有晒版显影机;最后是参观了激光照排机和打样机。 经过这次参观,我对印刷工艺的流程产生了很大的兴趣,准备接下来的几天去研究一下。7月6号~10号 因为参观完工厂之后感触很多,而且这些对学习广告这门学科有很大帮助,所以利用这几天阅读了《现代广告通论》,熟悉了广告流程,定义的七个核心内容,广告分类以及老师上课讲过的很多内容的深化。 7月11号~14号 我通过上网浏览资料和再次熟悉广告以及印刷工艺流程,巩固了所学的知识,开拓了视野。然后撰写了实践报告。 我的感想: 通过这几天的学习过程,我了解到,学习不能只限于书本上,纸上谈兵是一种错误的学习方式,一定要落实到实践中。从实践得出真知。我们要认真对待关于自己专业的事情,这关乎于前途,有广告策划与创意,广告效果测定,广告经营与管理,数字摄影教程,还要会学摄影。广告媒体研究,还要对软件的学习croedraw之类的。 需要了解和他相关的各个行业要领。 二、实践流程报告 1、印刷工艺流程(图)

二、广告活动流程图

三、广告的成本意识 ——广告策划部评估项目成本,确定成本核算。 成本管理是管理中的一项重要内容,作为公司的管理层、或是公司的管理者,一定要具有这种意识。在这种意识的基础上来进行管理工作和人员的考核工作。最终选择那些真正可以给公司带来利润的人,而不是选择那些只富了自己、亏了公司的所谓精英高手。当然,也不是所有的时候都以销售成本来考虑。在刚进入市场,或是需要市场占有率的时候,就不要

熔炼工艺基本知识的讲解

熔炼基本知识的讲解 工艺操作规程: 熔炼 配料装炉熔铸扒渣 炒灰 精炼 静置扒渣精炼合金化 铸造锯切交付 概述 一、熔炼目的 熔炼的基本目的是,制造出化学成分符合要求,并且熔体纯洁度高的合金,为铸成各种形状的铸锭创造有利条件.具体说来有: (1) 为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金 合金材料的组织和性能,除了工艺条件的影响而外,首先要靠化学成分来保证。如果某一成分或杂质—旦超出标准,就要按化学成分废品处理,造成很大的损失。很明显,控制好合金成分有着重要的意义,同时在合金成分范围内调整好一些元素的含量,可以大大减少铸造的裂纹废品。 (2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体 冶炼厂供应的电解铝液或者回炉的废料,往往含有杂质、气体、氧化夹渣物,必须通过熔炼过程,藉助物理的或化学的精炼作用,以排除这些杂质、气体、氧化物等,以提高熔体金属的纯洁度。 (3) 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务 这些回收的废料往往由于管理不严被混杂,成分不清,或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产,必须藉助熔炼过程(双室炉)以获得准确的化学成分,并铸成适用于再次入炉的铸锭。 二、熔炼炉的准备 为保证金属和合金的铸锭质量,并且要做到安全生产,事先对熔炼炉必需做好各项准备工作.这些工作包括烘炉,洗炉及清炉。 1.烘炉 凡新修或中修过的炉子,在进行生产前需要烘炉,以便清除炉中的湿气。 2.洗炉

实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金,由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉。 ①洗炉的目的 洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外,以免污染另一种合金,确保产品的化学成分。另外对新修的炉子,可减少非金属夹杂物。 ②洗炉原则 1) 新修,中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉; 2) 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉; 3) 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉; 4) 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉. ③洗炉时用料原则 1) 向高纯度和特殊合金转换时,必须用100%的原铝或者铝锭; 2) 新炉开炉,一般合金转换时,可采用原铝锭或纯铝的一级废料; 3) 中修或长期停炉后,如单纯为清洗炉内脏物,可用纯铝或一级废料进行; 4) 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40%。 ④洗炉时的要求 1) 装洗炉料前和洗炉后都必须放干,大清炉; 2) 洗炉时的熔体温度控制在800-850℃,在达到此温度时,应彻底搅拌熔体,其次数不少于三次,每次搅拌间隔时间半小时。 3.清炉 清炉就是将炉内残存的结渣彻底清除炉外。每当金属出炉后,都要进行一次清炉.当合金转换,一般制品连续生产5-15炉,特殊制品每生产一炉,都要进行大清炉。大清炉时,应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂,并将炉膛温度升至800℃以上,然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除。 三、熔炼工艺流程和操作 熔炼时要控制好合金成分,除了采用措施控制烧损以外,还要做好几项工作,原材料的检查,合理的加料顺序,做好炉前的成分分析和调整等。 1. 检查原材料 炉料配到熔炼加料点,由于配料计算,称重及吊运等都可能发生差错,甚至还可能出现缺料或多料的情况。如果不进行检查,就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围,甚至造成整炉的化学成分不符的废品。因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时的重要工序之一。 1) 清洁无腐蚀 所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀,炉料要做到三无(无灰,无油污、无水),否则将会影响合金熔体的纯洁度。 2) 成分符合要求 如果原材料的成分不符合要求,就会直接影响合金成分的控制.为此: ①对于无印记、或印记不清的炉料,在未确定成分前严禁入炉; ②对于中间合金应有成分分析单,或标明炉号熔次,否则不准入炉; ③另外,加工方法和材料的供应状态不同,对成分的要求也就不同。 3) 重量要准确 原材料的重量准确与否,不但影响合金的成分,而且影响铸锭的尺寸。因此

【CN109962012A】一种N型电池的共扩散工艺【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910145703.6 (22)申请日 2019.02.27 (71)申请人 晶科能源科技(海宁)有限公司 地址 314416 浙江省嘉兴市海宁市袁花镇 联红路89号 申请人 浙江晶科能源有限公司 (72)发明人 宫欣欣 张林 张昕宇 金浩  武禄 盛浩杰 张波  (74)专利代理机构 杭州永航联科专利代理有限 公司 33304 代理人 侯兰玉 (51)Int.Cl. H01L 21/223(2006.01) H01L 31/18(2006.01) (54)发明名称 一种N型电池的共扩散工艺 (57)摘要 本发明涉及一种电池的制造工艺,特别涉及 一种N型电池的共扩散工艺,属于太阳能电池领 域。一种N型电池的共扩散工艺,该工艺包括如下 步骤,i)制绒:硅片清洗制绒,表面形成金字塔结 构;ii)硼源沉积:采用APCVD的方法在硅片绒面 沉积一层BSG,通入SiH 4及B 2H 6气体,沉积温度为 250-270℃,沉积厚度为50-70nm;iii)硼磷共扩 散:将带有单面BSG的硅片放入管式炉中,先升温 至980-1000℃,在氮气或氧气环境下,推进硼的 扩散,时间为25-35min;降温至850-860℃,通入 磷源,沉积一层PSG,时间为8-12min;高温共推进 工艺,温度为945-960℃,时间为25- 35min。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 109962012 A 2019.07.02 C N 109962012 A

1.一种N型电池的共扩散工艺,其特征在于:该工艺包括如下步骤, i)制绒:硅片清洗制绒,表面形成金字塔结构; ii)硼源沉积:采用APCVD的方法在硅片绒面沉积一层BSG,通入SiH4及B2H6气体,沉积温度为250-270℃,沉积厚度为50-70nm; iii)硼磷共扩散: 1.将带有单面BSG的硅片放入管式炉中,先升温至980-1000℃,在氮气或氧气环境下,推进硼的扩散,时间为25-35min; 2.降温至850-860℃,通入磷源,沉积一层PSG,时间为8-12min; 3.高温共推进工艺,温度为945-960℃,时间为25-35min。 2.根据权利要求1所述的N型电池的共扩散工艺,其特征在于:所述的升温速率为8-12℃/min。 3.根据权利要求1所述的N型电池的共扩散工艺,其特征在于该工艺还包括: iv)BSG/PSG去除工艺:采用HF清洗BSG、PSG,HF:H2O体积比为4 ~8:32,清洗时间为5 ~ 10min,直至硅片表面疏水为止。 4.根据权利要求1所述的N型电池的共扩散工艺,其特征在于该工艺还包括: v)钝化工艺:于清洗后的硅片表面正面沉积6 ~10nmAlOx及80nm的SiNx薄膜,背面沉积 80nm厚的SiNx薄膜。 5.根据权利要求1所述的N型电池的共扩散工艺,其特征在于该工艺还包括: vi)丝网印刷及测试:于SiNx薄膜表面印刷用于导电的浆料,烧结后进行测试分选,得到扩散后的硅片。 权 利 要 求 书1/1页 2 CN 109962012 A

印刷厂各种印刷工艺流程

印刷厂各种印刷工艺流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

印刷厂各种印刷工艺流程 工艺流程: 摄影拍照→设计制作菲林→出片打样→制作PS板---调油漆---上机印刷---磨光(过塑)---裱纸---订或粘盒---检验出货 特殊工艺 起凸(起鼓),印金,全面UV,局部UV,烫金,磨砂,模切(做刀版),水热转印,折光,滴塑,冰花,刮刮银。 印刷时间 印刷厂生产周期一般在3—8个工作日,通常在4个工作日内。印后加工较多的情况,如覆膜,装订,裱糊,模切,烫金等,一般会多于4个工作日。 印前文件准备 1、确认文档中有全部必需的文件,确认图片文件一定已包含在文档中,有时图象虽然可以显示,但实际上缺图或分辨率较低,所以请确认必需的图象并提供足够精度的图象文件在文档中。(图片分辨率不低于300像素/英寸) 2、别忘记拷入必需的字体。 3、把所链接图片从RGB转为CMYK,否则出片后的菲林会出现色彩混乱现象。 4、当Pantone专色转成CMYK后,请确认是否会达到同样的效果。Pantone专色转成CMYK后,二者一般会产生一定的差异,部分Pantone专色转成CMYK后,按照输出经验可达到同样效果,但那些Process Pantone Color肯定是CMYK不能达到的,那么就只能用增加专色的方法来解决了。 5、图片双倍扫描,单倍输出,可以提高图片的扫描质量。 6、是否设好3mm出血色彩是否按色标值设定好

7、与菲林对应的印刷打样是印刷厂最省心的参照物。如果由于各种原因没有打样,请提供至少义愤打印件(彩色最好,实在没有,黑白的也好),印刷厂必须上述的二者之一来核对菲林。 较色 1、如果显示器未能正确进行较色,那么电脑显示效果也会与已正确较色的电脑显示器有较大的差别。所以请专业技术人员及时调整显示效果也是很有必要的。 2、印刷材料的不同也会使印刷效果呈现差别。通常来讲:铜版纸比胶版纸的印刷效果色彩鲜亮的多。 3、菲林所对应的打样最接近印刷成品。电脑屏幕显示的印品效果比实际的印品明亮许多,不能作为同等的参照物,所以要以印刷打样为准。 印刷报价 印刷前期: 完成菲林和打样的工艺流程是以每P计算的,一般一A4(如果不足A4或大于A4即是A3,所以一定要量出准确的尺寸,以便用来核价)为通常的计价标准。菲林是上机的必需品,印刷打样是领机核对颜色的最基本文件。 印刷: 是印品完成的关键环节,计价标准的是色令。如果有专色,如企业LOGO 的专色或印金、印银等。请一定注明,那么就会从4色增加到5色,6色。 印刷后期: 通常是印品印刷完成后的产品工作。一定要注明:骑马钉或胶钉,折页(几折);印后工艺是否有覆膜或过UV,模切,烫金和起凸的面积也要写清楚,包装物,打包数量如有特殊要求也请注明。

材料科学基础之金属学原理扩散习题及答案

《材料结构》习题:固体中原子及分子的运动 1. 已知Zn在Cu中扩散时D0= 2.1×10-5m2/s,Q=171×103J/mol。试求815℃时Zn在Cu中的扩散系数。 2. 已知C在γ铁中扩散时D0=2.0×10-5m2/s,Q=140×103J/mol; γ铁中Fe自扩散时 D0=1.8×10-5m2/s,Q=270×103J/mol。试分别求出927℃时奥氏体铁中Fe的自扩散系数和碳的扩散系数。若已知1%Cr可使碳在奥氏体铁中的扩散激活能增加为Q=143×103J/mol,试求其扩散系数的变化和对比分析以上计算结果。 3. 若将铁棒置于一端渗碳的介质中,其表面碳浓度达到相应温度下奥氏体的平衡浓度C S。试求 (1)结合铁-碳相图,试分别示意绘出930℃和800℃经不同保温时间(t1

习题4答案: 1.解:根据扩散激活能公式得 3-5132017110exp() 2.110exp 1.2610m /s 8.314(815273)-???=-=??-=? ??+?? Cu Zn Q D D RT 2.解:根据扩散激活能公式得 3γ-5172027010exp() 1.810exp 3.1810m /s 8.314(927273)-???=-=??-=? ??+??Fe Q D D RT 3γ-5112014010exp() 2.010exp 1.6110m /s 8.314(927273)-???=-=??-=? ??+??C Q D D RT 已知1%Cr 可使碳在奥氏体铁中的扩散激活能增加为Q =143×103J/mol , 所以,3γ-51120143.310exp() 2.010exp 1.1610m /s 8.314(927273)-???'=-=??-=? ??+??C Q D D RT 由此可见,1%Cr 使碳在奥氏体铁中的扩散系数下降,因为Cr 是形成碳化物的元素,与碳的亲和力较大,具有降低碳原子的活度和阻碍碳原子的扩散的作用。 3.(1)参见204页。 (2)若渗碳温度低于727℃,不能达到渗碳目的。因为在727℃以下,铁为α相,而C 在α-Fe 中的溶解度非常小(最高为在727℃时为0.0218%)。 4.解:(1)在870℃下, 3γ-5122014010exp() 2.010exp 8.010m /s 8.314(870273)-???=-=??-=? ??+??C Q D D RT 在930℃下, 3γ-5112014010exp() 2.010exp 1.6710m /s 8.314(930273)-???=-=??-=? ??+??C Q D D RT (2)低碳钢渗碳的扩散方程解为 0()erf =--S S C C C C 所以,渗层厚度∝x = 所以,1122112 1 1.67101020.9h 8.010--??===?D t t D 。 (3 )根据低碳钢渗碳的扩散方程解0()erf S S C C C C =--得,

包装印刷工艺流程及工艺介绍

For personal use only in study and research; not for commercial use For personal use only in study and research; not for commercial use 包装印刷工艺流程及工艺介绍 精美的包装同时也离不开包装印刷,包装印刷是提高商品的附加值、增强商品竞争力、开拓市场的重要手段和途径。设计者应该了解必要的包装印刷工艺知识,使设计出的包装作品更加具有功能性和美观性。 1. 印刷工艺流程 在包装成型之前,需要经过一系列有序的印刷工作:

图01 为了提高印刷质量和生产效率,在印刷前,应注意查看设计稿有无多余内容;文字和线条是否完整;检查套版线、色标及各种印刷和裁切用线是否完整等。只有这样,才能提高生产效率,保证印刷的顺利完成。

图02 不同的包装材料会有不同的印刷工艺,由于纸品包装材料在实际生活中运用最广,所以下面以纸品包装材料印刷工艺为例,为大家阐述印刷工艺的相关知识。 2. 纸品包装印刷工艺 2.1.印刷方法 纸包装印刷的方法有很多种,方法不同,操作也不同,印出的效果也不同。传统使用的印刷方法主要分为以下四类: (1)凸版印刷 凸版印刷是指印版上的图文部分高于非图文部分,墨辊上的油墨只能转移到印版的图文部分,而非图文部分则没有油墨,从而完成印刷品的印刷。 (3)平版印刷 印版的图文部分和非图文部分保持表面相平,图文部分覆一层富有油脂的油膜,而非图文部分则吸收适当水分。上油墨时,图文部分排斥水分而吸收油墨,非图文部分因吸收了水分而形成抗墨作用。

扩散膜涂布工艺

扩散膜涂布工艺 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

在LCD背光源的材料组成中,扩散膜几乎是必不可少的材料之一。扩散膜按制作方法分类,有涂布式及非涂布式两种。其中涂布式扩散膜具有透光率较高,雾度调节范围大,外观质量好,为高端背光源产品的扩散膜首选品种。扩散膜按形态分,有卷料和片料两种。本文只介绍涂布式卷料扩散膜(简称扩散膜)的生产技术。 据调查,业内人士对扩散膜的了解分为三个层次:使用者为第一层次,裁切者为第二层次,涂布者为第三层次。鉴于业内大多数人士对前两个层次了解较多,本文将不作介绍。扩散膜涂布,具有技术含量较高,资金投入较大,生产效率极高,经济效益非常可观的特点。因而国内有一部分人总想涉足而又不敢轻易涉足。本文将特别介绍这第三层次,希望对想涉足的这一部人有一定参考价值。 第三层次也可以叫做母卷制作。目前世界上主要扩散膜生产厂家有:日本的惠和(KEIWA)、智积电(TSUJIDEN)及KIMOTO;韩国的SKC、新和(shinwha)及世韩 (Seahan);我国台湾省的长兴化工、宣茂科技、华宏新技及岱棱等;国内目前尚处于起步阶段,暂无较大批量供货厂家。 近两年来,笔者作为国内行业的先行者,经历了从扩散膜初探到量产的全过程。如今,各项技术指标全面达到日本同类扩散膜产品水平。实现了初期确定的质优价廉目标。 扩散膜生产技术涉及膜片设计、设备选型、材料与配方、涂覆工艺、质量管控等工作。知识范畴包括:应用光学、有机化学、精密机械、净化工程及背光源技术、涂布工艺学等。接下来将分六个部分进行介绍,这五个部分是:

材料成形工艺知识点

一.铸造成型 1.1收缩:铸造合金在液态、凝固态和固态的冷却过程中,由于温度降低而引起的体积减小的现象,称为收缩。 缩松缩孔:铸件在冷却和凝固过程中,由于合金的液态和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部分出现空洞。容积大而集中孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。 影响缩孔和缩松的因素及防止措施: 因素:浇筑温度,合金的结晶范围,铸型的冷却能力越大 防止措施:用顺序凝固方法 1.1.5铸造应力怎么产生的: 铸件凝固后在冷却过程中,由于温度下降将继续收缩。有些合金还会发生固态相变而引起收缩或膨胀,这导致铸件的体积和长度发生变化,若这种变化受到阻碍,就会在铸件内产生应力,称为铸造应力。 1.2砂型铸造 剖面示意图:上型下型,明冒口,出气冒口,浇口杯,型砂,砂箱,直浇道,横浇道,暗冒口,内浇口,型腔,型芯,分型面。 工艺流程! 1.3金属型铸造 金属型铸造又称硬模铸造,它是将金属液浇入金属型中,以获得金属铸件的一种工艺方法。(永久型铸造) 1.4熔模铸造:熔模铸造又称失蜡铸造,通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件的一种方法。熔模铸造工艺(重点) 1.5压力铸造:在高压作用下,使得液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔,并在压力下成形和凝固。 1.6铸造工艺设计 1.6.2铸件结构的工艺性。 1.铸造结构形式:结构外形应方便起模,尽可能减少和简化分型面,铸件的内腔应尽量不用或少用型芯。 2.合理的铸件壁厚:铸件壁厚过小,易产生浇不到、冷隔等缺陷;壁厚过大,易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。壁厚应均匀。 3.铸件壁的链接:连接处或者转角处应有结构圆角。,厚壁与薄壁间的链接要逐步过渡。 4.铸件应尽量避免有过大的平面 1.6.4型芯设计的作用是形成铸件的内腔、孔洞、形状复杂阻碍取模部分的外形以及铸型中有特殊要求的部分。 1.6.5浇注系统设计:浇口杯,直浇道,横浇道,内浇道。 金属型的浇筑位置一般分为三种:顶注式、底注式和侧注式。 基本要求: 1.防止浇不足缺陷 2.液态金属平稳地流入型腔 3.能把混入合金液中的熔渣挡在浇筑系统中 4能够合理地控制和调节铸件各部分的温度分布,减少或消除缩松缩孔 5.结构简单,体积小

印刷工艺流程

印刷工艺流程 实践报告 广告一班 杨惠仪 090620111 实践日志 7月5号 参观北京印刷学院本校的印刷工艺流程,第一是裁切车间,负责切纸,把全张纸切成几开几开;第二是日本樱井胶印机,胶版四色印刷,一张图分成四种颜色,青、品红、黄、黑;第三,海德堡平印板橡皮柱,柔韧版印刷机,版面是软的,国外市场占有率较高;第四,单面双色、双色印刷机;第五,参观了装订车间(印后加工),;里面有锁线机、骑马钉、模切

机、第一次明白抱本机也叫圆盘胶装机;第六参观了版房,铝版上图了感光胶,里面还有晒版显影机;最后是参观了激光照排机和打样机。 通过这次参观,我对印刷工艺的流程产生了专门大的爱好,预备接下来的几天去研究一下。 7月6号~10号 因为参观完工厂之后感触专门多,而且这些对学习广告这门学科有专门大关心,因此利用这几天阅读了《现代广告通论》,熟悉了广告流程,定义的七个核心内容,广告分类以及老师上课讲过的专门多内容的深化。 7月11号~14号 我通过上网扫瞄资料和再次熟悉广告以及印刷工艺流程,巩固了所学的知识,开拓了视野。然后撰写了实践报告。 我的感想: 通过这几天的学习过程,我了解到,学习不能只限于书本上,纸上谈兵是一种错误的学习方式,一定要落实到实践中。从实践得出真知。我们要认真对待关于自己专业的情况,这关乎于前途,有广告策划与创意,广告成效测定,广告经营与治理,数字摄影教程,还要会学摄影。广告媒体研究,还要对软件的学习croedraw之类的。 需要了解和他有关的各个行业要领。 实践流程报告

印刷工艺流程(图) 二、广告活动流程图 三、广告的成本意识 ——广告策划部评估项目成本,确定成本核算。 成本治理是治理中的一项重要内容,作为公司的治理层、或是公司的治理者,一定要具有这种意识。在这种意识的基础上来进行治理工作和人员的考核工作。最终选择那些真正能够给公司带来利润的人,而不是选择那些只富了自己、亏了公司的所谓精英高手。因此,也不是所有的时候都以销售成本来考虑。在刚进入市场,或是需要市场占有率的时候,就不要过多考虑销售成本了,那就需要业务甲的那种精英了。还有在处理积压产品和库存的时候,也是要尽快速度、走最多的量为原则。因此讲,没有一成不变的东西。一定要按照具体情形,具体分析。 成本意识,关于一个公司来讲,专门是财务治理人员,也要有这种意识。销售治理人员有成本意识,要紧是销售成本。而关于财务人员来讲,要考虑的则是各个项目的成本了。那个地点就不多讲了,有机会在同大伙儿分享一下财务人员,专门是一个优秀的财务人员应该具有的成本意识。这也确实是我们有时候所讲的,赚钞票并不是最重要的,会花钞票才是最重要的!

扩散理论整理

煤层气扩散理论 2008年6月,闫宝珍、王延斌、倪小明通过计算研究表明,储层条件下,煤纳米级孔隙中甲烷存在3种扩散模式,且3种模式的扩散系数差别不大,比地表条件下扩散系数低1~2个数量级。 2008年8月,易俊、姜永东、鲜学福、张渝提出了利用温度梯度扩散模型建立超声热效应促进煤层瓦斯解吸一扩散的热平衡方程和物质平衡方程,应用Matlab工具实现了声场促进煤层瓦斯解吸扩散的数值模拟。为超声波促进煤层瓦斯解吸一扩散,提高煤层瓦斯抽采率提供了分析的理论基础。 2009年3月,张时音、桑树勋应用扩散理论模型模拟吸附扩散过程,研究吸附扩散的规律。研究表明:煤的孔隙结构是影响煤吸附扩散过程的主要因素。液态水对煤的润湿性随煤级增高而降低,对吸附扩散过程的影响逐渐减小,大孔和中孔发育的煤扩散速率较快,扩散系数高,过渡孔和微孔发育的煤相对扩散速率较慢,扩散系数低。 2009年3月,易俊、姜永东、鲜学福在分析煤层微观孔隙结构,以及煤层气以游离气形式存在煤的大孔隙和吸附状态分布在微孔隙中的基础上,提出了反映煤层气在煤层微孔中吸附-扩散的简化双孔隙扩散数学模型;给出了煤层气吸附-扩散过程的视扩散系数概念,以及数值模拟方法。 2010年1月,陈富勇、琚宜文等指出构造煤的变形和结构变化以及吸附势场的转换才是构造煤吸附与解吸的内在因素,是导致解吸过程不可逆性的根本原因。构造煤气体扩散机理主要是由孔隙形状、大小、连通性和多元气体性质和状态所决定的。 2011年6月,石丽娜、杜庆军、同登科建立了双重介质煤层气藏拟稳态渗流数学模型。采用该模型研究了窜流和扩散机理对开发效果的影响。 2011年7月,李建楼、严家平等通过模拟试验结果表明:对于刚性围岩中的煤体,当煤体瓦斯从游离态向吸附态转化过程中,煤体总应力略微降低,孔隙压力和有效应力随时间分别按照对数规律减小和增大;煤体瓦斯向煤体外放散阶段,瓦斯压力和煤体总应力随时间按照负指数规律降低,有效应力随时间略有降低,瓦斯放散速度随时间按照对数规律降低。

扩散膜涂布工艺

在LCD背光源的材料组成中,扩散膜几乎是必不可少的材料之一。扩散膜按制作方法分类,有涂布式及非涂布式两种。其中涂布式扩散膜具有透光率较高,雾度调节范围大,外观质量好,为高端背光源产品的扩散膜首选品种。扩散膜按形态分,有卷料和片料两种。本文只介绍涂布式卷料扩散膜(简称扩散膜)的生产技术。 据调查,业内人士对扩散膜的了解分为三个层次:使用者为第一层次,裁切者为第二层次,涂布者为第三层次。鉴于业内大多数人士对前两个层次了解较多,本文将不作介绍。扩散膜涂布,具有技术含量较高,资金投入较大,生产效率极高,经济效益非常可观的特点。因而国内有一部分人总想涉足而又不敢轻易涉足。本文将特别介绍这第三层次,希望对想涉足的这一部人有一定参考价值。 第三层次也可以叫做母卷制作。目前世界上主要扩散膜生产厂家有:日本的惠和(KEIWA)、智积电(TSUJIDEN)及KIMOTO;韩国的SKC、新和 (shinwha)及世韩 (Seahan);我国台湾省的长兴化工、宣茂科技、华宏新技及岱棱等;国内目前尚处于起步阶段,暂无较大批量供货厂家。 近两年来,笔者作为国内行业的先行者,经历了从扩散膜初探到量产的全过程。如今,各项技术指标全面达到日本同类扩散膜产品水平。实现了初期确定的质优价廉目标。 扩散膜生产技术涉及膜片设计、设备选型、材料与配方、涂覆工艺、质量管控等工作。知识范畴包括:应用光学、有机化学、精密机械、净化工程及背光源技术、涂布工艺学等。接下来将分六个部分进行介绍,这五个部分是: 1. 扩散膜的设计与打样; 2. 扩散膜卷料的主要生产设备; 3. 扩散膜的涂料配方与配制工艺; 4. 扩散膜的涂布工艺与缺陷治理; 5. 扩散膜的品质要求与检验方法; 一、扩散膜的设计与打样 扩散膜的研制和生产,首先是从打样开始的。这个过程包含了选择目标产品和产品生产的初步可行性论证在内。这个过程既是整个项目的龙头,也是非常关键的阶段之一。它能决定这个项目是一路向前还是就此终止。 扩散膜的设计包括扩散膜类别选择和结构设计两大部分。市面上的扩散膜按用途可以分为底部光背光源用扩散膜;小尺寸背光源用薄型扩散膜(有上扩、下扩之分);中大尺寸背

太阳能电池工艺知识简介13页word文档

工序知识概要 在整个晶体内,原子都是周期性的规则排列,称之为单晶.由许多取向不同的单晶颗粒杂乱的排列在一起的固体称为多晶. 工序流程::装片-清洗-制绒-清洗-甩干-扩散-等离子刻蚀-去磷硅玻璃-甩干-镀膜-丝印-烧结-分类检测 清洗 利用氢氧化钠对多晶硅腐蚀的各向异性,争取表面反射率较低的表面结构. 单晶主要化学品:NaOH NaSiO3 HF HCL 异丙醇 多晶主要化学品:咯酸HF HCL 化学腐蚀的原理 热的NaOH溶液祛除硅片表面机械损伤层: Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2 HF祛除硅片表面氧化层 SiO2+6HF=====H2[SiF6]+2H2O HCL祛除硅片表面金属杂质 盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与Pt2+ Au3+ Ag+ Cu+ Cd2+ Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物现有多晶硅片是又长方体晶锭在多线切割锯切成一片片多晶硅方片,由于切片是钢丝在金刚砂溶液作用下多次往返削切成硅片,金刚砂硬度很高,会在硅片表面带来一定的机械损伤. 如果损伤不祛除,会影响太阳电池的填充因子.

硅片扩散前的清洗腐蚀工序标准工时:44分钟 绒面的作用 为了提高单晶硅太阳电池的光电转换效率,工业生产中通常采用碱与醇的混合溶液对晶面的单晶硅片的各项异性腐蚀在表面形成类似”金字塔”状的绒面,有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度. 浓度高的氢氧化纳溶液与硅进行化学反应的速度加快,反应相同时间后,金字塔的体积更大.当氢氧化钠的浓度超过了一定的界限,溶液的腐蚀力度过强,绒面会越来越差,直至出现类似”抛光”的效果. 异丙醇在制绒液中起两点作用:一. 协助氢气泡的释放;二.可以减弱氢氧化钠对硅片的腐蚀力度. 氢氧化钠.硅酸钠与异丙醇的混合溶液对晶体硅进行腐蚀,可以制备出类似金字塔的结构表面。理想的绒面应是金字塔体积较小,大小均匀,覆盖率高。 制绒过程中易出现的问题有:绒面过大,或大小不均,绒面不良(绒面色斑教多,主要是脏污没有去掉),绒面雨点现象。绒面过大,可能是制绒槽中NaOH量过多,或者温度过高,造成初抛过后的大绒面没有很好的得到修复。绒面雨点现象:制绒过程中溶液配比不当,异丙醇易挥发,主要是靠它带走硅片反应后产生的氢气泡后,气泡内部有脏污,气泡不去掉,内部的脏污也无法溶于水,也就无法去掉,从而形成雨点状的脏污。另一方面,

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