Ионно-плазменный синтез силицидов меди на монокристаллическом кремнии

Ионно-плазменный синтез силицидов меди на монокристаллическом кремнии

Автор: Туренко, Евгений Алексеевич

Шифр специальности: 02.00.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2002

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 118 с. ил

Артикул: 2318261

Автор: Туренко, Евгений Алексеевич

Стоимость: 250 руб.

Ионно-плазменный синтез силицидов меди на монокристаллическом кремнии  Ионно-плазменный синтез силицидов меди на монокристаллическом кремнии 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Общие закономерности процессов
ионноплазменного синтеза тонкопленочных соединений
обзор литературы
1.1. Особенности ионноплазменного синтеза пленок химических соединений.
1.2. Формирование потоков атомных частиц и перенос
их к подложке.
1.3. Процессы, происходящие при взаимодействии энергетических частиц с поверхностью твердого тела
1.4. Активирующее действие ионного облучения на скорость и механизм химических реакций, протекающих на поверхности твердого тела.
1.5. Классификация и практическая реализация методов ионноплазменного синтеза.
1.5.1. Ионный синтез
1.5.2. Ионное перемешивание.
1.5.3. Ионнореактивный синтез и ионностимулированное газофазное осаждение
1.6. Выводы и постановка задачи исследований
ГЛАВА. 2. Особенности метода ионноплазменного синтеза
2.1. Характеристики магнетронного генератора с жидким
катодом
2.2. Особенности механизма нагрева подложки при ионноплазменном синтезе из жидкой фазы.
2.3. Решение задачи о нагреве системы пленка подложка
при ионноплазменном воздействии
ГЛАВА 3. Структура, фазовый состав, электрофизические
свойства и кинетика роста тонких слоев в структурах Си Б.
3.1. Методика изготовления образцов для исследований
3.2. Методики исследования образцов.
3.3. Результаты исследования структур Си Б, полученных
без подачи потенциала смещения на подложку
3 .4. Результаты исследования структур Си 8, полученных
ионноплазменным синтезом.
ГЛАВА 4. Физикохимическая модель ионноплазменного
синтеза силицидов меди
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Толщину слоев определяли на ступеньках и сколах с помощью оптической и растровой электронной микроскопии, а их удельную электропроводность измерением величины поверхностного сопротивления Ля четырехзондовым методом. Фазовый состав и структуру синтезированных образцов исследовали методами рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа. Научная новизна. Разработан новый способ ионноплазменного синтеза слоев силицидов меди на кремнии, основанный на взаимодействии частично ионизированного потока атомов меди с кремниевой подложкой при магнетрон ном самораспылении расплава меди. Развита модель нагрева подложки при ионноплазменном воздействии, из которой следует, что интегральная температура подложки при малых 5 с временах напыления недостаточна для протекания реакций синтеза силицидов без воздействия ионной бомбардировки. Синтезированы в условиях ионноплазменной обработки и исследованы пленки силицидов меди различного состава на кремнии. Установлено, что образование и рост новых фаз на поверхности кремния в условиях ионной обработки происходит при очень малых временах осаждения меди 5 с. Экспериментально определена зависимость фазового состава и электрофизических параметров полученных гетероструктур от дозы ионного облучения и энергии ионов меди. Проведен сравнительный анализ особенностей фазообразования в гетероструктурах Си при ионноплазменном синтезе и термовакуумном отжиге в стационарных условиях. Установлено, что кинетика роста силицидных фаз при взаимодействии ионизированных потоков атомов меди с поверхностью монокристаллического кремния имеет линейный характер, что свидетельствует о превалирующей роли химической реакции. Предложена физикохимическая модель ионноплазменного синтеза слоев силицидов меди, учитывающая специфическое влияние энергетических ионов на структурные и фазовые превращения в твердом теле. Количественная модель пространственновременной эволюции температурных полей в системе пленкаподложка при ионноплазменном синтезе, использующая экспериментально определяемую величину теплового потока на подложку и известные теплофизические характеристики подложки. Результаты, устанавливающие связь между основными параметрами ионного воздействия энергия ионов и доза ионного облучения и составом, структурой и электрофизическими свойствами полученных слоев. Физикохимическая модель ионноплазменного синтеза, учитывающая особенности механизма начальной стадии формирования новой фазы. В основе модели лежит представление о возникновении в твердом теле так называемых тепловых пиков при воздействии на него энергетических ионов. Тепловой пик это ограниченная область кристаллической решетки, внутри которой в данный момент времени большинство атомов находится в движении. Локальная температура в объеме теплового пика Т 53 К. Изза высокой температуры давление в такой системе очень высоко 0 Па, что приводит к возникновению ударных волн, распространяющихся в глубину кристалл отеской решетки. В таких условиях фазообразование в поверхностных слоях подложки происходит сразу с момента начала осаждения при относительно невысоких интегральных не выше 3 К температурах подложки. В дальнейшем на определенной стадии процесс синтеза начинает активироваться также тепловой энергией интегрального разогрева подложки и радиационностимулированной диффузией компонентов. Новый способ ионноплазменного гетерогенного синтеза сложных тонкопленочных фаз на примере системы медь кремний. Метод заключается в создании частично ионизированного потока атомов меди, направляемого на подложку монокристаллотсского кремния, находящуюся под отрицательным ускоряющим потенциалом. Плазменный поток генерируется с помощью магнетроиного самораспыления и испарения катода из расплава меди. Данный метод позволяет получить на поверхности кремния практически все фазы, существующие в системе Си без специальной дополнительной термообработки подложки, а также пленки чистой меди с повышенными коррозионными свойствами. Практическое значение. Разработаны условия направленного синтеза тонкопленочных силицидов меди на монокристаллическом кремнии для создания металлизационных и коммутационных систем при изготовлении новых приборов твердотельной электроники.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.188, запросов: 121