Разработка способов оптимизации технологии металлизации полупроводниковых структур

• Автор: Гукетлов, Хасан Мухамедович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Введение.

1.1. Методы измерения переходного сопротивления систем металлизации к кремнию.

1.2. Особенности проведения высокотемпературного эксперимента в условиях вакуума. Получение высоких температур с использованием светового облучения
1.3. Устранение вибраций при проведении прецизионного лабораторного эксперимента в условиях вакуума

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ФОТОННЫЙ ОТЖИГ ПЛЕНОК ХРОМА И АЛЮМИНИЯ

НА КРЕМНИИ
Введение.

2.1. Методика проведения фотонного отжига

2.2. Характеристика образцов и некоторые данные о свойствах границы раздела хромкремний.

2.3. Изучение микроструктуры пленок хрома на кремнии.

2.4. Зависимость контактного сопротивления границы раздела хромкремний и алюминийкремний от времени
фотонного отжига.
Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ, ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ И РАБОТЫ ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА НА НЕКОТОРЫХ МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ Введение
3.1. Метод нулевой ползучести.
3.2. Высокотемпературный вариант компенсационного метода нулевой ползучести для измерения поверхностного натяжения металлов в твердом состоянии.
3.3. Измерение поверхностного натяжения некоторых тугоплавких металлов и сплавов на границе раздела твердая фаза собственный пар
3.3.1. Поверхностное натяжение металлов редкоземельной группы
3.3.2. Поверхностное натяжение металлов переходной группы
3.3.3. Поверхностное натяжение некоторых термопарных сплавов в твердом состоянии.
3.4. Исследование поверхностного натяжения и адгезии на некоторых межфазных границах.
3.4.1. Адгезия пленок на твердых подложках.
3.4.2. Поверхностное натяжение твердых меди и серебра в парах олова.
3.4.3. Исследование поверхностного натяжения, работы выхода электрона стали ХНТ и адгезии к ней
ртути и амальгамы таллия.
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ОРИЕНТАЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ, ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ И РАБОТЫ ВЫХОДА ГЛАДКИХ ГРАНЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МОНОКРИСТАЛЛОВ.
4.1. Анизотропия поверхностной энергии и работы выхода электрона металлов и сплавов.
4.2. Расчет поверхностной энергии металлов 1В и 2В электронностатистическим методом.
4.3. Ориентационная зависимость поверхностной энергии и работы
выхода электрона металлических монокристаллов.
Выводы к главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Метод металлизации керамики за счет фокусировки луча света, предложенный в данной работе, позволяет создать высококачественное металлическое покрытие керамической подложки, исключающее нежелательный нагрев керамики, сопровождающийся выходом газовых включений из объема керамики в приконтактную область. Экспериментальные данные поверхностного натяжения на различных межфазных границах, полученные компенсационным методом нулевой ползучести, а также результаты теоретических расчетов, проведенных на основе электронностатистической теории, могут быть успешно использованы при изготовлении систем металлизации к полупроводниковым и диэлектрическим структурам в технологиях микроэлектроники. Материалы диссертации внедрены также в учебный процесс в КБГУ и СКГМИ. Разработанный метод фотонного отжига в вакууме пленок хрома и алюминия на кремнии с помощью ксенонового источника некогерентного светового излучения, расположенного вне вакуумной камеры и позволяющего исключить влияние вредных паров нагревательных элементов на характеристики полупроводниковых структур. Разработанная технология металлизации керамики методом нанесения медносодержащих наст с последующей обработкой световым лучом от мощного ксенонового источника, исключающая внесение газовых составляющих из объема керамики в при контактную область. Результаты исследований поверхностного натяжения редкоземельных металлов на границе раздела твердая фаза собственный пар, полученные впервые компенсационным методом нулевой ползучести, которые показали, что они в среднем на выше соответствующих значений поверхностного натяжения в жидком состоянии. Экспериментальные исследования поверхностного натяжения благородных и переходных металлов, термопарных сплавов, а также стали ХНТ компенсационным методом нулевой ползучести, значительно увеличивающие точность измерений. Значения поверхностного натяжения меди и серебра и обнаруженный эффект значительного их снижения в присутствии паров олова. Рассчитанные на основе электронностатистической теории значения поверхностной энергии и работы выхода электрона гладких граней металлических монокристаллов и установленную корреляционную зависимость между указанными параметрами, на основе которой можно рассчитать параметры термокатодов электронных приборов. Личный вклад автора. Диссертация представляет собой самостоятельную работу автора. Выбор темы, планирование эксперимента и обсуждение полученных результатов выполнены автором совместно с научным руководителем, кандидатом физикоматематических наук, доцентом Кумыковым В. Апробация результатов. СНГ Современный физический практикум в , г. ОАО СКВ Элькор, г. Нальчик в г. СКГМИ. Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, получен 1 патент РФ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и списка литературы. Объем работы составляет 0 страниц, в том числе рисунков и таблиц. Список цитированной литературы включает наименований. Увеличение мощности и частоты лавиннопролетных диодов ЛПД в ряде случаев может быть произведено за счет уменьшения переходного и теплового сопротивления контактов металл кремний, которые в свою очередь зависят от качества адгезионного контакта, степени легирования приповерхностных слоев кремния, структурных особенностей металлических пленок, нанесенных на кремний. Одним из способов управления этими свойствами является импульсный фотонный отжиг. Лучевая кратковременная обработка может обеспечить необходимые свойства системы металлизации к кремнию, не приводя к значительным изменениям объемных свойств ЛПД. В последнее время фотонный отжиг как когерентным, так и некогерентным излучением широко используется в технологии производства полупроводниковых приборов 1. В одних случаях, например, при отжиге ионноимплантированных слоев кремния , используют когерентное излучение, в других некогерентное излучение с помощью ртутных 7, 8, галогенных 8, ксеноновых ламп. Облучение когерентным излучением использовалось в частности с целью фотонного отжига металлических пленок на кремнии и приповерхностных слоев в 7, 9.