Формування стабільних нанорозмірних плівкових композицій в НВЧ діодах діапазону 33-140 ГГц, що виготовляються за кремнієвою технологією
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Формування стабільних нанорозмірних плівкових композицій в НВЧ діодах діапазону 33-140 ГГц, що виготовляються за кремнієвою технологією
|
|
| Subject |
багатошарова плівкова композиція
термічний відпал металізація шар ДКМ |
|
| Description |
Об´єкт дослідження - багатошарові плівки на кремнії і диоксиді кремнію. Мета роботи - встановлення закономірностей формування стабільних, нанорозмірних плівкових композицій на монокристалічному кремнії для НВЧ (надвисокочастотних) діодів діапазону 33-140 ГГц, що виготовляються за кремнієвою технологією та підвищення температурно-часової стійкості і стійкості до електроміграції за рахунок мінімізації процесів міжшарової взаємодії в багатошаровій плівковій композиції Ti(200нм)/Cu(200нм)/Ti(10-100нм)/SiO2(370нм)/Si(001) як функціонального елементу багатофункціональної надвеликої інтегральної схеми. За допомогою комплексно застосованих сучасних методів фізичного матеріалознавства – рентгенофазового і електронографічного аналізу, просвічуючої електронної мікроскопії поперечних зрізів на атомарному рівні, мікроспектрального хімічного аналізу, растрової електронної мікроскопії, резистометричного аналізу, Ожеелектронної спектроскопії, масспектрометрії вторинних іонів, рентгенівської тензометрії було комплексно досліджено міжшарові взаємодії в багатошарових плівках на кремнії і диоксиді кремнію, вивчено вплив видів термічної обробки на процеси силіцидоутворення. Вирішувалась фізико-матеріалознавча проблема підвищення надійності і розширення діапазону частот НВЧ діодів за рахунок мінімізації дифузійних процесів міжшарової взаємодії в багаторівневих металізаціях, які мають місце під час виготовлення мікроприладів і мікросхем за кремнієвою інтегральною технологією, а також під час їх експлуатації. Розроблено ряд практичних рекомендацій. Для підвищення надійності і розширення діапазону частот НВЧ діодів покращена структурна якість активної області, підвищена термічна і електрична стійкість до небажаних процесів структурно- фазового розшарування і міжшарової взаємодифузії за рахунок формування силіцидних шарів з більш довершеною кристалічною структурою, які містять меншу кількість дефектів кристалічної будови. Запропоновано подальше підвищення ступеню інтеграції мікросхем, мініатюризації мікроприладів та їх надійної експлуатації шляхом застосування стабільних нанорозмірних плівок перехідних металів і їх силіцидів. Встановлено, що підвищення температурно-часової стабільності і вирішення проблеми електроміграції, що пов’язана із зменшенням розмірів робочих елементів багатофункціональних інтегральних мікросхем, можливе шляхом заміни алюмінієвого шару мідним у функціональному елементі мікросхеми на базі багаторівневої плівкової композиції Ti(200 нм)/Cu(200 нм)/Ti(10-100 нм)/SiO2(370 нм)/Si(001). Встановлено, що в плівкових композиціях Ti(200 нм)/Cu(200 нм)/Ti(10, 100 нм)/SiO2(370 нм)/Si(001) введення комбінації шарів Ti(10, 100 нм)/SiO2(370 нм) як дифузійно-контролюючої мембрани між плівкою Cu і підкладкою Si з утворенням шару ТіО2 зумовлює бар'єрний ефект для взаємодифузії атомів Cu і Si як в процесі осадження, так і в процесі термообробки в вакуумі 1,3·10-3 Па в інтервалі температур (770 – 1270) К, що підвищує температуру утворення першого силіциду міді на 120 К в порівнянні з раніше дослідженими системами. Плівкові композиції Ti(200 нм)/Cu(200 нм)/Ti(10 нм)/SiO2(370 нм)/Si(001) залишаються термостабільними до 970 К. Запропоновано і для досліджених систем експериментально підтверджено теоретичну багатостадійну модель структурних та фазових перетворень в процесах реакційної дифузії в системах „плівкові шари Ni (Ti) нанометрових товщин (5 – 30 нм) – монокристал Si(001)” при термічній обробці в інтервалі температур (770-1270) К. Показано можливість практичного використання отриманих числовими методами розв’язків для моделювання та прогнозування дифузійного росту частинок нових фаз. |
|
| Contributor |
Макогон Ю.
|
|
| Date |
2012-03-12T14:42:54Z
2012-03-12T14:42:54Z 2009 |
|
| Type |
Technical Report
|
|
| Identifier |
КВНТД І.1 01.04.13
№ Держ. реєстрації: 0107U002212 Д/б №2013-ф Формування стабільних нанорозмірних плівкових композицій в НВЧ діодах діапазону 33-140 ГГц, що виготовляються за кремнієвою технологією : звіт про НДР (заключ.) / НТУУ "КПІ" ; кер. роб. Ю. Макогон. - К., 2009. - 137 л. + CD-ROM. - Д/б №2013-ф http://ela.kpi.ua/handle/123456789/1590 |
|
| Language |
uk
|
|
| Rights |
Звіт захищений авторським правом. Переглянути його можливо з цього джерела з будь-якою метою, але копіювання та розповсюдження в будь-якому форматі забороняється без письмового дозволу.
|
|