Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники
Исследовано влияние типа металлизации и микроволнового облучения на свойства омических контактов к гетеро-структурам, содержащим фуллерены. Выявлено преимущество титановой металлизации перед золотой....
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51983 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники / Р.В. Конакова, Е.Ю. Колядина, Л.А, Матвеева П.Л. Нелюба, В.В. Шинкаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 5-6. — С. 40-42. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-51983 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-519832025-02-09T17:31:56Z Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники Радіаційна технологія покращення омічних контактів до елементів електронної техніки Radiation technology for improvement of ohmic contacts to the electronic device elements Конакова, Р.В. Колядина, Е.Ю. Матвеева, Л.А Нелюба, П.Л. Шинкаренко, В.В. Технологические процессы и оборудование Исследовано влияние типа металлизации и микроволнового облучения на свойства омических контактов к гетеро-структурам, содержащим фуллерены. Выявлено преимущество титановой металлизации перед золотой. Розглянуто два види металізації (Au, Ti) до матеріалу, що містить фулерен. Досліджено ефективність мікрохвильоого відпалу полімер-фулеренового шару з обома металізаціями, та показано, що НВЧ-обробка знижує сумарний опір структури в обох випадках. Показано перспективність використання титанової металізації у порівнянні з золотою, та проаналізовано механізми, що обумовлюють якість титанової металізації.ѕ Two types of metallization (Au, Ti) to a fullerene-bearing material are investigated. The advantages of microwave annealing are noted. Microwave annealing of polymer-fullerene layers with both metallizations is studied; the resistance decreases in both cases. The titanium metallization seems to be more promising than the gold one. The mechanisms responsible for titanium metallization quality are presented. 2010 Article Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники / Р.В. Конакова, Е.Ю. Колядина, Л.А, Матвеева П.Л. Нелюба, В.В. Шинкаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 5-6. — С. 40-42. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51983 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре application/pdf Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование |
| spellingShingle |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование Конакова, Р.В. Колядина, Е.Ю. Матвеева, Л.А Нелюба, П.Л. Шинкаренко, В.В. Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Исследовано влияние типа металлизации и микроволнового облучения на свойства омических контактов к гетеро-структурам, содержащим фуллерены. Выявлено преимущество титановой металлизации перед золотой. |
| format |
Article |
| author |
Конакова, Р.В. Колядина, Е.Ю. Матвеева, Л.А Нелюба, П.Л. Шинкаренко, В.В. |
| author_facet |
Конакова, Р.В. Колядина, Е.Ю. Матвеева, Л.А Нелюба, П.Л. Шинкаренко, В.В. |
| author_sort |
Конакова, Р.В. |
| title |
Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники |
| title_short |
Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники |
| title_full |
Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники |
| title_fullStr |
Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники |
| title_full_unstemmed |
Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники |
| title_sort |
радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Технологические процессы и оборудование |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51983 |
| citation_txt |
Радиационная технология улучшения омических контактов к элементам электронной техники / Р.В. Конакова, Е.Ю. Колядина, Л.А, Матвеева П.Л. Нелюба, В.В. Шинкаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 5-6. — С. 40-42. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT konakovarv radiacionnaâtehnologiâulučšeniâomičeskihkontaktovkélementamélektronnojtehniki AT kolâdinaeû radiacionnaâtehnologiâulučšeniâomičeskihkontaktovkélementamélektronnojtehniki AT matveevala radiacionnaâtehnologiâulučšeniâomičeskihkontaktovkélementamélektronnojtehniki AT nelûbapl radiacionnaâtehnologiâulučšeniâomičeskihkontaktovkélementamélektronnojtehniki AT šinkarenkovv radiacionnaâtehnologiâulučšeniâomičeskihkontaktovkélementamélektronnojtehniki AT konakovarv radíacíjnatehnologíâpokraŝennâomíčnihkontaktívdoelementívelektronnoítehníki AT kolâdinaeû radíacíjnatehnologíâpokraŝennâomíčnihkontaktívdoelementívelektronnoítehníki AT matveevala radíacíjnatehnologíâpokraŝennâomíčnihkontaktívdoelementívelektronnoítehníki AT nelûbapl radíacíjnatehnologíâpokraŝennâomíčnihkontaktívdoelementívelektronnoítehníki AT šinkarenkovv radíacíjnatehnologíâpokraŝennâomíčnihkontaktívdoelementívelektronnoítehníki AT konakovarv radiationtechnologyforimprovementofohmiccontactstotheelectronicdeviceelements AT kolâdinaeû radiationtechnologyforimprovementofohmiccontactstotheelectronicdeviceelements AT matveevala radiationtechnologyforimprovementofohmiccontactstotheelectronicdeviceelements AT nelûbapl radiationtechnologyforimprovementofohmiccontactstotheelectronicdeviceelements AT šinkarenkovv radiationtechnologyforimprovementofohmiccontactstotheelectronicdeviceelements |
| first_indexed |
2025-11-28T18:14:23Z |
| last_indexed |
2025-11-28T18:14:23Z |
| _version_ |
1850058919842414592 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 5-6
40
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
03.06 2010 ã.
Îïïîíåíò ä. ô.-ì. í. À. Â. ÊÎÂÀËÜ×ÓÊ
(ÈÔ ÍÀÍÓ, ã. Êèåâ)
Ä. ò. í. Ð. Â. ÊÎÍÀÊÎÂÀ, Å. Þ. ÊÎËßÄÈÍÀ,
ä. ô.-ì. í. Ë. À. ÌÀÒÂÅÅÂÀ, Ï. Ë. ÍÅËÞÁÀ,
ê. ô.-ì. í. Â. Â. ØÈÍÊÀÐÅÍÊÎ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Èíñòèòóò ôèçèêè ïîëóïðîâîäíèêîâ
èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà ÍÀÍÓ
E-mail: matveeva@isp.kiev.ua, konakova@isp.kiev.ua
ÐÀÄÈÀÖÈÎÍÍÀß ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÓËÓרÅÍÈß ÎÌÈ×ÅÑÊÈÕ
ÊÎÍÒÀÊÒÎÂ Ê ÝËÅÌÅÍÒÀÌ ÝËÅÊÒÐÎÍÍÎÉ ÒÅÕÍÈÊÈ
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå òèïà ìåòàëëèçà-
öèè è ìèêðîâîëíîâîãî îáëó÷åíèÿ íà ñâîé-
ñòâà îìè÷åñêèõ êîíòàêòîâ ê ãåòåðî-
ñòðóêòóðàì, ñîäåðæàùèì ôóëëåðåíû.
Âûÿâëåíî ïðåèìóùåñòâî òèòàíîâîé
ìåòàëëèçàöèè ïåðåä çîëîòîé.
 ýëåêòðîííîé òåõíèêå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ îìè-
÷åñêèå êîíòàêòû. Âîïðîñàì òåõíîëîãèè èõ èçãîòîâ-
ëåíèÿ óäåëÿåòñÿ áîëüøîå âíèìàíèå â ñâÿçè ñ âàæíîé
ðîëüþ ìåõàíèçìîâ ïðîòåêàíèÿ òîêà â ãåòåðîñòðóêòó-
ðàõ íà ãðàíèöå ðàçäåëà «ìåòàëë � ïîëóïðîâîäíèê»
[1]. Â ñåíñîðíûõ ñèñòåìàõ, ôîòîýëåêòðîíèêå è ñîë-
íå÷íîé ýíåðãåòèêå íàáëþäàåòñÿ ðàçâèòèå òåíäåíöèè ê
ïðèìåíåíèþ íèçêîòåìïåðàòóðíûõ òåõíîëîãèé èçãîòîâ-
ëåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ äàò÷èêîâ ïàðàìåò-
ðîâ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí íà îñíîâå ïîëóïðîâîäíèêî-
âûõ ìàòåðèàëîâ ñ âêëþ÷åíèåì ôóëëåðåíîâ [2]. Èñ-
ïîëüçîâàíèå òîíêîé ïëåíêè Ñ60 â êà÷åñòâå ïðîìåæó-
òî÷íîãî ñëîÿ â ñòðóêòóðàõ «ìåòàëë � ïîëóïðîâîä-
íèê» Au/Ti è Au/GaAs ïîçâîëèëî óëó÷øèòü ôîòîýëåê-
òðè÷åñêèå ñâîéñòâà ÷óâñòâèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ íà èõ
îñíîâå (âîçðîñëà ýôôåêòèâíîñòü ôîòîïðåîáðàçîâà-
òåëåé). Âêëþ÷åíèå ôóëëåðåíîâ â ïîëèìåðíóþ ìàòðè-
öó ïðåäñòàâëÿåò íàó÷íûé è ïðàêòè÷åñêèé èíòåðåñ ñ
òî÷êè çðåíèÿ íàíîòåõíîëîãèé è ïîëóïðîâîäíèêîâîãî
ïðèáîðîñòðîåíèÿ. Íèçêîòåìïåðàòóðíûå ïîëèìåðíûå
òåõíîëîãèè ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ñâîéñòâ ôóëëåðåíîâ Ñ60 òàêæå ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ èç-
ãîòîâëåíèÿ ôîòî÷óâñòâèòåëüíûõ è ñîëíå÷íûõ ýëåìåí-
òîâ [3].
Ïðè ðàçðàáîòêå ïðèáîðîâ ýëåêòðîííîé òåõíèêè
îñîáîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ âûáîðó òèïà ìåòàëëèçà-
öèè è òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ îìè÷åñêèõ êîíòàêòîâ,
ò. ê. îíè ìîãóò âëèÿòü íà ïàðàìåòðû èçãîòàâëèâàåìûõ
ïðèáîðîâ. Äëÿ ïîâûøåíèÿ êà÷åñòâà ïîëóïðîâîäíè-
êîâûõ ñòðóêòóð è ïðèáîðîâ ýëåêòðîííîé òåõíèêè ÷à-
ñòî èñïîëüçóåòñÿ âîçìîæíîñòü èçìåíåíèÿ èõ ïàðà-
ìåòðîâ ïîä äåéñòâèåì ëàçåðíîãî, ýëåêòðîííîãî è
γ-îáëó÷åíèÿ, à òàêæå òåðìè÷åñêîãî îòæèãà. Îäíàêî
äëÿ ôóëëåðåíñîäåðæàùèõ ñòðóêòóð ïåðå÷èñëåííûå
àêòèâíûå âîçäåéñòâèÿ íå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû
èç-çà ðàñïàäà ôóëëåðåíîâ â ïðîöåññå òàêîé îáðàáîò-
êè. Ïåðñïåêòèâíûì â ýòîì ñëó÷àå ÿâëÿåòñÿ ñðàâíè-
òåëüíî ïðîñòîé, áûñòðûé è íåäîðîãîé êðàòêîâðåìåí-
íûé ìèêðîâîëíîâîé îòæèã.
Öåëüþ äàííîé ðàáîòû áûëî óñòàíîâëåíèå âëèÿíèÿ
òèïà ìåòàëëèçàöèè íà ñâîéñòâà îìè÷åñêèõ êîíòàêòîâ
ê ÷óâñòâèòåëüíûì ýëåìåíòàì ñåíñîðíîé òåõíèêè, èç-
ãîòîâëåííûõ íà îñíîâå ïîëèìåðíûõ êîìïîçèòíûõ
ïëåíîê ñ ôóëëåðåíàìè Ñ60, à òàêæå èñïîëüçîâàíèå
êðàòêîâðåìåííîé ìèêðîâîëíîâîé îáðàáîòêè äëÿ óëó÷-
øåíèÿ èõ ïàðàìåòðîâ.
Ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ïîïåðå÷íîãî ñðåçà
èññëåäóåìîé ñòðóêòóðû ôîòîïðåîáðàçóþùåé ÿ÷åéêè
ïðåäñòàâëåíî íà ðèñ. 1. Îíà ñîñòîèò èç êðåìíèåâîé
ïîäëîæêè 1, íèæíåãî ñëîÿ ìåòàëëèçàöèè 2 (òèòàíî-
âàÿ ïëåíêà òîëùèíîé 40 íì), ïîëèìåðíîãî ñëîÿ ñ ôóë-
ëåðåíàìè Ñ60 3 (90 íì) è âåðõíèõ ñëîåâ çîëîòîé è
òèòàíîâîé ìåòàëëèçàöèè 4.
Ñëîé íèæíåé ìåòàëëèçàöèè áûë ïîëó÷åí ñëåäóþ-
ùèì îáðàçîì. Â âàêóóìå 10�6 Òîðð ðåçèñòèâíûì ìå-
òîäîì ðàçîãðåâàëè òèòàíîâóþ ñïèðàëü, è èñïàðÿþ-
ùèåñÿ èç íåå àòîìû Òi îñàæäàëèñü íà êðåìíèåâóþ
ïîäëîæêó. Âî èçáåæàíèå âîçíèêíîâåíèÿ òåðìè÷åñ-
êèõ íàïðÿæåíèé â ñòðóêòóðå Ti/Si ïîäëîæêà íå ïîäî-
ãðåâàëàñü.
Íà ïîâåðõíîñòü ïîëó÷åííîãî òèòàíîâîãî ñëîÿ íà-
íîñèëè ïóòåì ðàñïûëåíèÿ â öåíòðèôóãå ðàñòâîðåí-
íóþ â òîëóîëå ñìåñü ïîëèìåðîâ ÐÑÂÌ ñ ôóëëåðåíà-
ìè Ñ60 (6,6-ôåíèë-Ñ60-áóòèëàò ìåòèëîâîãî ýôèðà) è
Ð3ÍÒ (ïîëè-3 ãåêñèíòèîôåí). Â ïðîöåññå íàíåñåíèÿ
ñìåñü íåïðåðûâíî êàïàëè íà âðàùàþùóþñÿ ñòðóê-
òóðó Ti/Si. Ïîëó÷åííóþ ñèñòåìó ñ ïîëèìåðîì ñóøè-
ëè íà âîçäóõå. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî äîáàâêà ê ÐÑÂÌ
ïîëèìåðà Ð3ÍÒ ïðè ìàññîâîì ñîîòíîøåíèè 2:1 ñïî-
ñîáñòâóåò ïîâûøåíèþ ýôôåêòèâíîñòè êîíâåðñèè ñîë-
íå÷íîé ýíåðãèè â ýëåêòðè÷åñêóþ.
Ðèñ. 1. Ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå èññëåäóåìîé
ñòðóêòóðû:
1 � êðåìíèåâàÿ ïîäëîæêà; 2 � ñëîé íèæíåé ìåòàëëèçàöèè;
3 � ïîëèìåðíûé ñëîé ñ Ñ60; 4 � âåðõíèå îìè÷åñêèå êîíòàêòû
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 5-6
41
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
Ñëåäóþùèé ýòàï èçãîòîâëåíèÿ ôîòîïðåîáðàçóþ-
ùåé ãåòåðîñòðóêòóðû çàêëþ÷àëñÿ â íàíåñåíèè ñëîåâ
âåðõíåé êîíòàêòíîé ìåòàëëèçàöèè. Íà ïîâåðõíîñòü ïî-
ëèìåðíîãî ñëîÿ íàêëàäûâàëè ìàñêó ñ ïðÿìîóãîëü-
íûìè îòâåðñòèÿìè, è â âàêóóìíîé êàìåðå íàíîñèëè
òåðìè÷åñêèì èñïàðåíèåì òèòàíîâûå èëè çîëîòûå êîí-
òàêòû.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ îìè÷íîñòè êîíòàêòîâ èñïîëüçî-
âàëè ÷åòûðåõçîíäîâûé ìåòîä. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà
èçìåðåíèé ñóììàðíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ êîíòàêòíîé
ñòðóêòóðû «ìåòàëëèçàöèÿ � ïîëèìåð» è ñîïðîòèâ-
ëåíèÿ ïîëèìåðíîãî ñëîÿ íà ó÷àñòêå ìåæäó ìåòàëëè-
çèðîâàííûìè êîíòàêòàìè ïðèâåäåíà íà ðèñ. 2. Íà êàæ-
äûé èç äâóõ ñîñåäíèõ êîíòàêòîâ îäíîé ìåòàëëèçàöèè
(Au èëè Ti) ðàçìåùàëè ïî äâà çîíäà. Îäíó ïàðó çîí-
äîâ ñòàáèëèçèðîâàëè ïî òîêó, à íà äðóãîé ïàðå èç-
ìåðÿëîñü íàïðÿæåíèå óíèâåðñàëüíûì âîëüòìåòðîì
Â7-46. Ïðè ýòîì îïðåäåëÿëîñü ñóììàðíîå ñîïðîòèâ-
ëåíèå ñòðóêòóðû «ìåòàëë � ïîëèìåðíûé êîìïîçèò
� ìåòàëë» äëÿ êàæäîãî òèïà âåðõíåé ìåòàëëèçàöèè.
Èñïîëüçóåìàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà ïîçâîëÿëà èñêëþ-
÷èòü âëèÿíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçìåðèòåëüíûõ ïðèáî-
ðîâ íà ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé.
Àíàëèç ïîëó÷åííûõ äàííûõ ïîêàçàë, ÷òî ïîëíîå
ñîïðîòèâëåíèå èñõîäíûõ ñòðóêòóð çàâèñèò îò òèïà
âåðõíåé ìåòàëëèçàöèè. Äëÿ ñòðóêòóð ñ çîëîòîé ìå-
òàëëèçàöèåé åãî âåëè÷èíà (RAu) â íåñêîëüêî ðàç ïðå-
âûøàëà ñîïðîòèâëåíèå ñòðóêòóð ñ òèòàíîâîé ìåòàë-
ëèçàöèåé (RTi) (ñì. ðèñ. 3). Òàêîå ðàçëè÷èå ìîæåò
áûòü îáóñëîâëåíî ñëåäóþùèìè ôàêòîðàìè. Âî-ïåð-
âûõ, ôàçîâûå äèàãðàììû «çîëîòî � óãëåðîä» è «òè-
òàí � óãëåðîä» óêàçûâàþò íà âîçìîæíîñòü êàðáèäè-
çàöèè òèòàíà (îáðàçîâàíèå õèìè÷åñêîé ñâÿçè Ti�Ñ) è
îòñóòñòâèå òàêîé âîçìîæíîñòè äëÿ çîëîòà. Âî-âòîðûõ,
â [4] ìåòîäàìè ðåíòãåíîâñêîé, ôîòîýëåêòðîííîé ñïåê-
òðîñêîïèè è ñèíõðîòðîííîãî èçëó÷åíèÿ áûëè èññëå-
äîâàíû ïðîöåññû îñàæäåíèÿ ðàçëè÷íûõ ìåòàëëîâ (Ti,
Ñr, Au, La, In) íà ïîâåðõíîñòü ïëåíîê ôóëëåðåíîâ Ñ60.
Àâòîðàìè [4] áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî Ti è La íà íà-
÷àëüíûõ ñòàäèÿõ ðîñòà îáðàçóþò êàðáèäû, à çàòåì
ïðîèñõîäèò êëàñòåðèçàöèÿ àòîìîâ ìåòàëëà. Ïðè îñàæ-
äåíèè Au, Ñr è In óæå íà íà÷àëüíûõ ñòàäèÿõ ðîñòà
ïðîèñõîäèò ïåðåìåøèâàíèå àòîìîâ ìåòàëëà ñ Ñ60 áåç
îáðàçîâàíèÿ îáúåìíîãî ìåòàëë-ôóëëåðèäíîãî êîìïà-
óíäà, ò. å. ñðàçó îáðàçóþòñÿ ìåòàëëè÷åñêèå êëàñòå-
ðû. Òåíäåíöèÿ ê îáðàçîâàíèþ ìîíîñëîÿ Ti è La ïðè
îñàæäåíèè íà ñëîé ôóëëåðåíîâ Ñ60 îòðàæàåò ãèáðè-
äèçàöèþ ìåòàëëè÷åñêîé d- è ôóëëåðåíîâîé ð-îðáèòà-
ëåé ïî àíàëîãèè ñ îáðàçîâàíèåì îáúåìíûõ êàðáè-
äîâ, òîëüêî ïðè ýòîì ñïàðèâàþòñÿ ìîëåêóëÿðíûå îð-
áèòàëè, à íå àòîìíûå. Ïðè ñïàðèâàíèè îðáèòàëåé Ñ2ð
ñ Ti3d ïðîèñõîäèò ãèáðèäèçàöèÿ óðîâíåé LUMO â Ñ60
ñ Ti3d óðîâíÿìè òèòàíà, è îáðàçîâàííàÿ ñòðóêòóðà
TiõÑ60y ÿâëÿåòñÿ ñêîðåå ïëàíàðíîé, ÷åì òðåõìåðíîé.
Â-òðåòüèõ, â [5] îïòè÷åñêèìè ìåòîäàìè (ôîòîëþìè-
íåñöåíöèè, êîìáèíàöèîííîãî ðàññåÿíèÿ ñâåòà è îï-
òè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè) áûëî ïîäòâåðæäåíî îáðà-
çîâàíèå íîâîé ôàçû ïðè îñàæäåíèè òèòàíîâûõ ñëîåâ
íà ïëåíêè ôóëëåðåíà Ñ60, êîòîðàÿ íå ïðèíàäëåæèò íè
ôóëëåðåíó, íè òèòàíó.
Ó÷èòûâàÿ ðåçóëüòàòû [4, 5], áóäåì ñ÷èòàòü, ÷òî â
èññëåäóåìûõ íàìè ñòðóêòóðàõ íà ãðàíèöå òèòàíîâîé
ìåòàëëèçàöèè ñ ïîëèìåðîì, ñîäåðæàùèì ôóëëåðåíû
Ñ60, òîæå âîçìîæíà ãèáðèäèçàöèÿ d-îðáèòàëåé Ti è
ð-îðáèòàëåé ôóëëåðåíà. Ýòî ïðîèñõîäèò êàê íà âåðõ-
íåì, òàê è íà íèæíåì òèòàíîâûõ êîíòàêòàõ. Ñëåäîâà-
òåëüíî, îáðàçîâàíèå TiõÑ60y ñíèæàåò áàðüåðíûé êîí-
òàêò «Ti � ïîëèìåð», è îñíîâíîé âêëàä â îáùåå ñî-
ïðîòèâëåíèå ñòðóêòóðû ñ òèòàíîâîé ìåòàëëèçàöèåé
âíîñèò ñîïðîòèâëåíèå êîìïîçèòíîé ïîëèìåðíîé ïëåí-
êè. Ïîñêîëüêó çîëîòî íå âçàèìîäåéñòâóåò ñ ôóëëåðå-
íàìè, ñîïðîòèâëåíèå êîíòàêòà «Au � ïîëèìåð» áîëü-
øå ñîïðîòèâëåíèÿ «Ti � ïîëèìåð», ÷òî ïðèâîäèò ê
áîëüøåìó ñîïðîòèâëåíèþ ñòðóêòóðû â ñëó÷àå çîëî-
òîé ìåòàëëèçàöèè.
Äëÿ ðàäèàöèîííîé îáðàáîòêè ñòðóêòóð èñïîëüçî-
âàëîñü ìèêðîâîëíîâîå îáëó÷åíèå èìïóëüñàìè ÷àñ-
òîòîé 2,45 ÃÃö ìîùíîñòüþ 1,5 Âò/ñì2 äëèòåëüíîñòüþ
1 ñ. Ñóììàðíîå âðåìÿ îáëó÷åíèÿ íå ïðåâûøàëî 10 ñ.
Ìèêðîâîëíîâàÿ îáðàáîòêà óìåíüøàëà ñóììàðíîå
ñîïðîòèâëåíèå ñòðóêòóðû êàê ñ òèòàíîâîé, òàê è ñ
çîëîòîé ìåòàëëèçàöèåé (ðèñ. 3), íî ïðè ýòîì îíà áûëà
áîëåå ýôôåêòèâíîé äëÿ ñòðóêòóðû ñ òèòàíîâîé ìå-
òàëëèçàöèåé, ÷åì äëÿ ñòðóêòóðû ñ çîëîòîé ìåòàëëè-
çàöèåé, ïðè÷åì ýòà ýôôåêòèâíîñòü âîçðàñòàëà ñ óâå-
ëè÷åíèåì äëèòåëüíîñòè ÑÂ×-îáðàáîòêè (ðèñ. 4).
Âëèÿíèå òèïà ìåòàëëèçàöèè íà ñòåïåíü óìåíüøå-
íèÿ îáùåãî ñîïðîòèâëåíèÿ ñòðóêòóðû «ìåòàëë �
ïîëèìåð � ìåòàëë» ïðè ìèêðîâîëíîâîé îáðàáîòêå
ãåòåðîñòðóêòóð ñ ôóëëåðåíàìè îáúÿñíÿåòñÿ íåñêîëü-
êèìè ôàêòîðàìè. Îäèí èç íèõ � ýòî íàëè÷èå ïðî-
öåññîâ ðàäèàöèîííî-ñòèìóëèðîâàííîé äèôôóçèè, êî-
òîðûå â íàøåì ñëó÷àå èìåþò ìåñòî â ïðèêîíòàêòíûõ
îáëàñòÿõ «Ti � ïîëèìåð» è «Au � ïîëèìåð». Ýòè
ïðîöåññû ïðèâîäÿò ê óëó÷øåíèþ îìè÷åñêîãî êîíòàêòà
Ðèñ. 2. Ýëåêòðè÷åñêàÿ
ñõåìà èçìåðåíèÿ êîí-
òàêòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ:
1, 2 � ïàðà çîíäîâ äëÿ ñòà-
áèëèçàöèè òîêà; 3, 4 � ïàðà
çîíäîâ äëÿ èçìåðåíèÿ íàïðÿ-
æåíèÿ
I=constV
1
23
4
RAu, Îì
2,4
1,6
0,8
0 2 4 6 8 t, ñ
RTi, Îì
0,24
0,16
0,08
0
1
2
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ïîëíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ñòðóêòóðû ñ
çîëîòîé (1) è ñ òèòàíîâîé (2) âåðõíåé ìåòàëëèçàöèåé îò
äëèòåëüíîñòè ìèêðîâîëíîâîãî îáëó÷åíèÿ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 5-6
42
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
ìåòàëëà ê ïîëèìåðó áëàãîäàðÿ èíòåðäèôôóçèè íà èõ
ãðàíèöå ðàçäåëà, ñòèìóëèðîâàííîé ÑÂ×-îáëó÷åíèåì.
Ïðè ýòîì âîçðàñòàåò êîíòàêòèðóþùàÿ ïîâåðõíîñòü, à
â ñëó÷àå òèòàíîâîé ìåòàëëèçàöèè ïîÿâëÿåòñÿ âåðîÿò-
íîñòü îáðàçîâàíèÿ êàðáèäà TiõÑ60y íå òîëüêî íà ïî-
âåðõíîñòè ïîëèìåðíîãî ñëîÿ, íî è â ïðèêîíòàêòíîé
îáëàñòè.  ñëó÷àå æå çîëîòîé ìåòàëëèçàöèè, êàê áûëî
óêàçàíî âûøå, êàðáèäû íå îáðàçóþòñÿ. Âòîðûì ôàê-
òîðîì, âëèÿþùèì íà óìåíüøåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ
ñòðóêòóðû â ïðîöåññå ìèêðîâîëíîâîé îáðàáîòêè, ÿâ-
ëÿåòñÿ ðàäèàöèîííî-ñòèìóëèðîâàííîå óïîðÿäî÷åíèå
îáúåìà ïîëèìåðíîãî ñëîÿ â ãåòåðîñòðóêòóðå, à òàêæå
ãðàíèöû ðàçäåëà «Ti � ïîëèìåð». Ýòî ñëåäóåò èç ðå-
çóëüòàòîâ èññëåäîâàíèÿ äàííûõ ãåòåðîñòðóêòóð ìå-
òîäîì ìîäóëÿöèîííîé ñïåêòðîñêîïèè ýëåêòðîîòðàæå-
íèÿ ñâåòà. Â [6] áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ïîä äåéñòâè-
åì ÑÂ×-îáðàáîòêè ðåëàêñèðóþò âíóòðåííèå ìåõàíè-
÷åñêèå íàïðÿæåíèÿ íà ãðàíèöå ðàçäåëà «Ti � ïîëè-
ìåð», äîïîëíèòåëüíî îáðàçóåòñÿ ñîåäèíåíèå Ñ60 ñ Ti,
óìåíüøàåòñÿ ïàðàìåòð óøèðåíèÿ ñïåêòðà ýëåêòðîîò-
ðàæåíèÿ îò ïîëèìåðà, âîçðàñòàåò âðåìÿ ýíåðãåòè÷å-
RAu/RTi
50
40
30
20
10
0 2 4 6 8 t, ñ
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü îòíîøåíèÿ ñîïðîòèâëåíèé RAu è RTi
îò äëèòåëüíîñòè ìèêðîâîëíîâîé îáðàáîòêè
ñêîé ðåëàêñàöèè íîñèòåëåé çàðÿäà, âîçáóæäåííûõ â
íåì ñâåòîì. Ýòè ôàêòû ñâèäåòåëüñòâóþò îá óëó÷øå-
íèè ñòðóêòóðíîãî ñîâåðøåíñòâà â ïîëèìåðå ïî ìåðå
óâåëè÷åíèÿ äëèòåëüíîñòè ìèêðîâîëíîâîé îáðàáîòêè.
***
Òàêèì îáðàçîì, ïðè èçãîòîâëåíèè îìè÷åñêèõ êîí-
òàêòîâ ê ýëåìåíòàì ýëåêòðîííîé òåõíèêè, ñîäåðæà-
ùèì ôóëëåðåíû, ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü ìàòå-
ðèàëû, îáðàçóþùèå êàðáèäíûå ñîåäèíåíèÿ ñ ôóëëå-
ðåíàìè. Èç äâóõ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ â íà-
ñòîÿùåå âðåìÿ òèïîâ ìåòàëëèçàöèè � Ti è Au � â
äàííîì ñëó÷àå ïðåäïî÷òèòåëüíîé ÿâëÿåòñÿ òèòàíîâàÿ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Áëàíê Ò. Â., Ãîëüäáåðã Þ. À. Ìåõàíèçìû ïðîòåêàíèÿ òîêà
â îìè÷åñêèõ êîíòàêòàõ ìåòàëë-ïîëóïðîâîäíèê. Îáçîð // Ôèçèêà è
òåõíèêà ïîëóïðîâîäíèêîâ.� 2007.� Ò. 41, ¹ 11.� Ñ. 1281�
1308.
2. Narajanan L. K., Jamaguchi M. Photovoltaic effects of a:C/
C60/Si solar cells structures // Solar Energy Materials and Solar Cells.�
2003.� V. 75.� P. 345�350.
3. Arndt C., Zhokhavets U., Mohr M. et al. Determination of
polaron lifetimes and mobility in a polymer/fullerene solar cell by
means of photoinduced absorption // Synthetic Materials.� 2004.�
Vol. 147, N 1�3.� P. 257�260.
4. Ohno T. R., Chen Y., Harvey S. E. et al. Metal-overlayer
formation on C60 for Ti, Cr, Au, La and In: Dependence on metal-
C60 bonding // Phys. Rev. B.� 1992. Vol. 47, N. 4.� P. 2389�
2393.
5. Áóëàâ³í Ë. À., Äìèòðåíêî Î. Ï., Á³ëèé Ì. Ì. òà ³í. Åëåêò-
ðîííà òà êîëèâíà ñòðóêòóðà ïë³âîê Ñ60 ç ìåòàëàìè // Ô³çèêà ³ õ³ì³ÿ
òâåðäîãî ò³ëà.� 2008.� Ò. 9, ¹ 2.� Ñ. 328�332.
6. Konakova R. V., Matveeva L. A., Kolyadina E. Yu. et al.
Interdiffusion and quantum dimensional effect in solar cells with
fullerene // 3rd Int. Conf. Proceedings «Physics of electron
materials».� 2008.� Kaluga: KSPU Press, 2008.� Vol. 1.�
P. 196�201.
ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ
Í
Î
Â
Û
Å
Ê
Í
È
Ã
È
Áåðëèí Å. Â., Ñåéäìàí Ë. À. Èîííî-ïëàçìåííûå ïðîöåññû â òîíêîïëå-
íî÷íîé òåõíîëîãèè.� Ì.: Òåõíîñôåðà, 2010.� 528 c.
Êíèãà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïîäðîáíîå ñïðàâî÷íîå ðóêîâîäñòâî ïî îñíîâíûì âàêó-
óìíûì ïëàçìîõèìè÷åñêèì ïðîöåññàì â òîíêîïëåíî÷íîé òåõíîëîãèè � ðåàêòèâíî-
ìó ìàãíåòðîííîìó íàíåñåíèþ òîíêèõ ïëåíîê è èîííî-ïëàçìåííîìó òðàâëåíèþ.
 êíèãå ñîäåðæèòñÿ ïîäðîáíîå îïèñàíèå ìàãíåòðîííûõ íàïûëèòåëüíûõ óñòàíî-
âîê è ïëàçìîõèìè÷åñêèõ óñòàíîâîê äëÿ òðàâëåíèÿ òîíêèõ ïëåíîê; ðàññìîòðåíû
òåõíîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè èõ èñïîëüçîâàíèÿ; îïèñàíû ñïîñîáû óïðàâëåíèÿ
ïðîöåññàìè ðåàêòèâíîãî íàíåñåíèÿ òîíêèõ ïëåíîê è èñïîëüçîâàíèÿ ñðåäíå÷àñ-
òîòíûõ èìïóëüñíûõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ; ïîêàçàíû òåõíîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñ-
òè ïîëó÷åíèÿ òîíêèõ ïëåíîê òðîéíûõ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ìåòîäîì ðåàêòèâ-
íîãî ìàãíåòðîííîãî ñîðàñïûëåíèÿ; îïèñàíà ñòðóêòóðà ïîëó÷àåìûõ ïëåíîê, à
òàêæå åå çàâèñèìîñòü îò ïàðàìåòðîâ ïðîöåññà íàíåñåíèÿ, ïðèâåäå-
íû ïðèíöèïû êîíñòðóèðîâàíèÿ èñòî÷íèêà âûñîêî÷àñòîòíîãî ðàç-
ðÿäà âûñîêîé ïëîòíîñòè äëÿ èîííîãî èëè ïëàçìîõèìè÷åñêîãî ïðå-
öèçèîííîãî òðàâëåíèÿ òîíêèõ ïëåíîê, à òàêæå åãî èñïîëüçîâàíèÿ
äëÿ ñòèìóëèðîâàííîãî ïëàçìîé îñàæäåíèÿ òîíêèõ ïëåíîê.
Ðàññ÷èòàíà íà ñïåöèàëèñòîâ â îáëàñòè ýëåêòðîííîé òåõíèêè, íàíî-
òåõíîëîãèè, òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà è èçãîòîâëåíèÿ ñïåöèàëèçè-
ðîâàííîãî îáîðóäîâàíèÿ. Òàêæå áóäåò ïîëåçíà äëÿ ñòóäåíòîâ ñòàð-
øèõ êóðñîâ è àñïèðàíòîâ ñîîòâåòñòâóþùèõ ñïåöèàëèçàöèé.
|