Физико-технологические основы формирования контактов к карбиду кремния методами импульсной термообработки

• Автор: Агеев, Олег Алексеевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 524 с. : ил.

1. Анализ проблем технологии формирования контактов металл/карбид кремния

(§ 1.1. Требования к контактам металл/полупроводник

1.2. Контакты к П-8ІС на основе тугоплавких металлов

1.2.1. Никель - карбид кремния

1.2.2. Титан - карбид кремния

1.2.3. Хром-карбид кремния

1.2.4. Кобальт - карбид кремния

1.2.5. Молибден-карбид кремния

1.2.6. Тантал - карбид кремния

1.2.7. Вольфрам - карбид кремния

^ 1.2.8. Платина - карбид кремния

1.2.9. Использование соединений для контактов к п-БіС
1.2.10 Применение многослойных структур для контактов к п-БіС
1.3. Контакты к р-БіС
1.3.1. Контакты на основе тугоплавких металлов
1.3.2. Палладий - карбид кремния
1.3.3. Контакты на основе титана
1.3.4. Контакты на основе алюминия
1.3.5. Сравнение параметров контактов к р43Ю
* 1,4. Влияние обработки поверхности подложки карбида кремния на электрофизические параметры контактов
1.5. Методы получения силицидов и карбидов тугоплавких металлов
1.6. Выводы
2. Разработка методики выбора материала для формирования контактов к

2.1. Свойства материалов контактов
2.1.1. Структурные особенности кристаллической решетки карбида кремния
2.1.2. Некоторые электрофизические свойства БіС
2.1.3. Некоторые свойства тугоплавких металлов
2.1.4. Соединения тугоплавких металлов с карбидом кремния
2.1.5. Удельное сопротивление карбидов и силицидов тугоплавких металлов
2.1.6. Температура плавления карбидов и силицидов тугоплавких металлов

2.1.7. Стабильность силицидов и карбидов в окислительных средах
2.2. Термодинамические закономерности высокотемпературной стабильности структур металл/карбид кремния
2.2.1. Методы анализа твердофазных реакций и определения термодинамиче-
(I ских свойств соединений
2.2.2. Термодинамический анализ стабильности в тройной системе М-БКС
2.3. Механические напряжения в контактах к карбиду кремния
2.3.1. Влияние напряжений на параметры микроэлектронных структур
2.3.2. Источники напряжений в пленках
2.3.3. Напряжения из-за различия молярных объемов материалов пленки и подложки
2.3.4. Термоупругие напряжения
2.3.5. Напряжения из-за несоответствия параметров кристаллической решетки пленки и подложки
{р 2.3.6. Напряжения в структурах контактов к 81С
2.3.7. Напряжения в контактах к Б1С на основе никеля и его силицидов
2.4. Выводы
3. Влияние параметров границы раздела на токопрохождение в контактах к карбиду кремния
3.1. Формирование потенциального барьера в контакте металл-полупроводник
3.2. Токопрохождение в контакте металл-полупроводник
3.3. Влияние концентрации легирующей примеси и плотности состояний на границе раздела на параметры контактов к карбиду кремния
^ 3.4. Выводы
4. Моделирование процессов импульсной термообработки БЮ
4.1. Особенности методов импульсной термообработки
4.2. Быстрая термообработка некогерентным ИК-излучением БЮ и структур
на его основе
4.2.1. Отражение и поглощение некогерентного ИК-излучения в БЮ и структурах на его основе
4.2.2. Общие закономерности нагрева БЮ и структур на его основе при БТО некогерентным ИК-излучением
4.2.3. Оптимизация реакционной камеры установки БТО для пластин БЮ
* 4.2.4. Оптимизация режимов БТО пластин БЮ...;
4.2.5. Математическая модель расчета температурных полей в структурах на основе БЮ при БТО некогерентным излучением

4.2.6. Закономерности формирования температурных полей в структурах металл/карбид кремния при БТО некогерентным излучением
4.3. Температурные поля и термоупругие напряжения в БЮ при электроискровой обработке
4.3.1. Моделирование температурных полей при ЭИО в карбиде кремния
4.3.2. Напряжения в области воздействия ЭИО
4.4. Выводы
5. Экспериментальное исследование влияния импульсной термообработки
на параметры контактов к БЮ
5.1. Влияние режимов БТО на электрические и структурные параметры контактов к БЮ
5.1.1. Влияние БТО на электрические параметры контактов №/п-21К-Б1С
5.1.2. Влияние БТО на электрические параметры контактов М/п-бН-БЮ
5.2. Влияния электроискровой обработки на параметры контактов М/п-бН-БЮ
5.3. Применение электронно-лучевой обработки в технологии изготовления
& контактов для БЮ
5.3.1. Влияние электронно-лучевой обработки на морфологию поверхности подложки карбида кремния
5.3.2. Влияние электронно-лучевой обработки на параметры контактов Т1/п-6Н-Б1С
5.4. Влияние импульсной термообработки на параметры контактов к р-бН-БЮ
5.4. Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложения

16 17 18 19 2«
10 10 10 Ю

IV см
Рис. 1.23. Экспериментальные значения и теоретическая зависимость высоты барьера Шоттки от концентрации легирующей примеси контактов Мо/п-бМС

Рис. 1.24. Рентгенодифрактограмма структуры Мо/ЗС-БЮ до и после отжига
при 1200 °С в течение 1 часа