Тепловой удар в системах металлизации на кремнии при импульсных токовых воздействиях

• Автор: Пирогов, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Оглавление
1. Введение
2. Состояние вопроса и задачи исследования
2.1. Методы решения задач теплопроводности
2.2. Импульсное токовое воздействие на многослойные тонкопленочные системы
2.3. Электроперенос
2.4. Массоперенос примеси в полупроводниках с участием жидкой фазы
2.5. Генерация звука в полупроводниковых структурах при импульсном токовом возмущении
3. Температурный режим работы многослойных структур на Б1 при импульсных токовых воздействиях
3.1. Методика проведения эксперимента
3.1.1. Описание экспериментальной установки
3.1.2. Подготовка образцов
3.1.3. Измерение толщины диэлектрических слоев
3.2. Анализ процесса нагрева проводников импульсом тока
3.2.1. Нагрев термоизолированного проводника

3.2.2. Однородная теплоотводящая среда
3.2.3. Динамика нагрева многослойной структуры
3.3. Учет нелинейных свойств теплоотводящей среды
3.4. Двумерное приближение процесса теплообмена
3.5. Разрушение металлизации
Ультразвуковые колебания в полупроводниковых
структурах порожденные тепловым ударом
4.1. Методика проведения эксперимента
4.1.1. Методы регистрации механических колебаний
4.1.2. Методика калибровки пьезодатчиков
4.2. Собственные колебания пластины
4.3. Колебания при различных условиях возбуждения
4.3.1. Общий подход к анализу спектров механических колебаний
4.3.2. Спектральные характеристики колебаний при механическом ударе
4.3.3. Спектральные характеристики колебаний, порожденных термоударом
4.3.4. Зависимость энергетических и спектральных характеристик механических колебаний от плотности тока
4.3.5. Характеристики колебаний при сверхкритиче-ских плотностях тока. Структуры алюминий -кремний
4.3.6. Характеристики колебаний нри сверхкритиче-ских плотностях тока. Структуры алюминий -кремний с подслоями
5. Основные результаты и выводы
Литература
А. Программа сопряжения Кв232 - КОП
Б. Условные обозначения

смотрим несколько вариантов теплообмена, описывающих реально существующие в полупроводниковых приборах.
3.2.1. Нагрев термоизолированного проводника
Простейшим случаем, с точки зрения описания процесса теплопередачи, является нагрев термоизолированного проводника электрическим током. Этот режим соответствует тепловому режиму работы проводника, соединяющего кристалл с внешним выводом. Проводник (металл) обладает более высокой теплопроводностью по отношению к окружающей его среде (воздух, компаунд). Выделенное джоулево тепло полностью расходуется на нагрев самого проводниками условие теплового баланса может быть представлено очевидным уравнением
где I — ток.текущий по проводнику; V — объем проводника; 0 = Т - То - приращение температуры; Т и Т0 — текущая и начальная температура соответственно; а — температурный коэффициент сопротивления (ТКС); Л — начальное омическое сопротивление; С — массовая теплоемкость; 7 — плотность.
Разделяя переменные, легко получить временную зависимость изменения температуры проводника, вызванного протеканием тока
где J — плотность тока;
ро — начальное удельное сопротивление проводника.
Как видно из выражения ( 3.4 ),темп нагрева термоизолированного

/2Ло(1 + ав)<и = С'Л'М,
(3.3)
(3.4)