Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо
Рассмотрены вопросы формирования и свойства резистивных элементов, полученных имплантацией пленок пористого анодного оксида алюминия аморфной и кристаллической γ-Al₂O₃ модификации ионами титана и молибдена. Оказалось, что на поверхности таких пленок могут быть сформированы резистивные слои, сопротив...
Saved in:
| Published in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Date: | 2000 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2000
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70909 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо / Г.В. Литвинович, В.А. Сокол, В.В. Углов, И.З. Занг, И.И. Абрамов, А.Л. Данилюк // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 1. — С. 15-18. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859625745763008512 |
|---|---|
| author | Литвинович, Г.В. Сокол, В.А. Углов, В.В. Занг, И.З. Абрамов, И.И. Данилюк, А.Л. |
| author_facet | Литвинович, Г.В. Сокол, В.А. Углов, В.В. Занг, И.З. Абрамов, И.И. Данилюк, А.Л. |
| citation_txt | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо / Г.В. Литвинович, В.А. Сокол, В.В. Углов, И.З. Занг, И.И. Абрамов, А.Л. Данилюк // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 1. — С. 15-18. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Рассмотрены вопросы формирования и свойства резистивных элементов, полученных имплантацией пленок пористого анодного оксида алюминия аморфной и кристаллической γ-Al₂O₃ модификации ионами титана и молибдена. Оказалось, что на поверхности таких пленок могут быть сформированы резистивные слои, сопротивление которых изменяется в широких пределах — от десятков ом до десятков мегаом. Полученные результаты могут найти широкое применение на практике, например, при построении различных радиоэлектронных устройств на пленках анодного оксида алюминия.
Formation questions and properties of resistive elements produced by films implantation of pore anode alumina of amorphous and crystal modification γ-Al₂O₃ by ions of titanium and molybdenum have been considered. It turned out that on surface of such films can be formed resistive layers, the resistance of which is changed in wide ranges - from ten Ohms to tens MegaOhms. The obtained results can find wide application on practice, for example, at constructing of different radioelectronic devices on films of anode alumina.
|
| first_indexed | 2025-11-29T11:37:57Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
15
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
11.06 1999 ã.
Îïïîíåíò ä. ò. í. Ô. Ï. ÊÎÐØÓÍÎÂ
Íà ïîâåðõíîñòè îáðàçöîâ ñôîðìèðî-
âàíû ðåçèñòèâíûå ñëîè ñîïðîòèâëåíè-
åì îò äåñÿòêîâ îì äî äåñÿòêîâ ìåãàîì.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ çàìåòåí ïîâûøåííûé èíòå-
ðåñ ê èññëåäîâàíèÿì ïî ôîðìèðîâàíèþ aíîäíîãî
îêñèäà àëþìèíèÿ è ìîäèôèêàöèè åãî ïîâåðõíîñòè ñ
öåëüþ èçìåíåíèÿ ñòðóêòóðû, ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ
ñâîéñòâ [1, 2]. Ñ îäíîé ñòîðîíû, êàê ñëåäóåò èç
íåäàâíî ïîëó÷åííûõ äàííûõ [3�5], èìïëàíòàöèÿ â
α-Al2O3 (ñàïôèð) èîíîâ ìåòàëëîâ Pt, Fe, Cu ïðèâî-
äèò ê èçìåíåíèþ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ïîâåðõíîñò-
íîãî ñëîÿ äî âåëè÷èí â äåñÿòêè ìåãàîì çà ñ÷åò, êàê
óòâåðæäàþò àâòîðû, îáðàçîâàíèÿ ìåòàëëè÷åñêèõ íà-
íîêëàñòåðîâ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, â ìîäèôèöèðîâàí-
íûõ èìïëàíòàöèåé ïîëèìåðàõ [6] îáíàðóæåíî òàêæå
èçìåíåíèå óäåëüíîãî ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ íà ìíî-
ãî ïîðÿäêîâ. Çäåñü óæå îáñóæäàþòñÿ âîçìîæíûå
âêëàäû ðàçíûõ ìåõàíèçìîâ ïðîâîäèìîñòè (óãëåðî-
äîñîäåðæàùèå êëàñòåðû è äð.) â ýòó âåëè÷èíó îò
äîçîâîé çàâèñèìîñòè èìïëàíòèðóåìûõ èîíîâ áîðà è
àçîòà.
Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿëîñü èññëåäîâàíèå
îñîáåííîñòåé ôîðìèðîâàíèÿ ðåçèñòèâíûõ ýëåìåíòîâ
íà ïëåíêàõ àíîäíîãî îêñèäà àëþìèíèÿ ïóòåì èìï-
ëàíòàöèè èîíîâ òèòàíà è ìîëèáäåíà.  îòëè÷èå îò
óïîìÿíóòûõ ðàáîò, â íàøåì ñëó÷àå íà ðåçóëüòàòû
èññëåäîâàíèé âàæíîå âëèÿíèå, ïî-âèäèìîìó, áóäåò
îêàçûâàòü è òî, ÷òî òâåðäûå îêèñëû ìåòàëëîâ ñ ïå-
ðåìåííîé âàëåíòíîñòüþ îòíîñÿòñÿ ê ñîåäèíåíèÿì ñ
èîííî-êîâàëåíòíîé ñâÿçüþ è ÿâëÿþòñÿ îêèñíûìè ïî-
ëóïðîâîäíèêàìè. Ïðè ýòîì âîçìîæíî ïðèñóòñòâèå
è êîìïëåêñíûõ îáðàçîâàíèé, èëè èíòåðìåòàëëèäîâ.
Äëÿ èìïëàíòàöèè èñïîëüçîâàëèñü ïëåíêè àíîä-
íîãî îêñèäà àëþìèíèÿ òîëùèíîé 200 ìêì, âûðàùåí-
íûå â 5%-íîì âîäíîì ðàñòâîðå ùàâåëåâîé êèñëîòû
â ïîòåíöèîñòàòè÷åñêîì ðåæèìå ïðè íàïðÿæåíèè ôîð-
ìîâêè 60 Â è òåìïåðàòóðå ýëåêòðîëèòà 13,5±1°Ñ.
(Òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ èõ èçãîòîâëåíèÿ áîëåå
ïîäðîáíî èçëîæåí â ðàáîòå [7].) Ïîñëå ýëåêòðîõè-
ìè÷åñêîãî îêèñëåíèÿ ïëàñòèí àëþìèíèÿ ïëåíêè
Al2O3 ðåíòãåíîàìîðôíû, à êðèñòàëëè÷åñêóþ γ-Al2O3-
ìîäèôèêàöèþ ïîëó÷àëè äîïîëíèòåëüíîé èõ òåðìî-
îáðàáîòêîé ïðè 830°Ñ â òå÷åíèå 6 ÷. ×àñòü îáðàç-
öîâ ïîäâåðãàëàñü èìïëàíòàöèè ñî ñòîðîíû òîíêîãî
è ïëîòíîãî áàðüåðíîãî ñëîÿ (ðèñ. 1, à), à äðóãàÿ �
ñî ñòîðîíû ïîð (ðèñ. 1, á). Èìïëàíòàöèþ îñóùåñòâ-
ëÿëè íà óñòàíîâêå, îïèñàííîé â ðàáîòå [8], ïðè ðå-
æèìàõ, ïðèâåäåííûõ â òàáë. 1.
Íà èññëåäóåìûõ îáðàçöàõ áûëî èçìåðåíî óäåëü-
íîå ïîâåðõíîñòíîå ñîïðîòèâëåíèå (ρs) è ñîïðîòèâ-
ëåíèå (R) ñôîðìèðîâàííûõ ðåçèñòèâíûõ ýëåìåí-
òîâ. Âûâîäàìè äëÿ ïîñëåäíèõ ñëóæèëè ìåäíûå ïðî-
âîäíèêè, ïîäïàÿííûå ê êîíòàêòíûì ïëîùàäêàì, êî-
òîðûå áûëè ïîëó÷åíû íàïûëåíèåì íèêåëÿ òîëùè-
íîé ~100 íì íà óñòàíîâêå «Îðàòîðèÿ-50». Øèðèíà
(äëèíà) êîíòàêòîâ ñîñòàâëÿëà 10 ìì, à ðàññòîÿíèå
ìåæäó íèìè � 5 ìì.
Èç èçìåðåíèé ñëåäóåò, ÷òî âåëè÷èíà ñîïðîòèâëå-
íèÿ R îáðàçöîâ, ïîëó÷åííûõ ñ äîçîé èìïëàíòàöèè
èîíîâ Ti+ è Mo+ D=1017 èîí/ñì2, âûøå, ÷åì äëÿ
îáðàçöîâ ñ D=1,5·1018 èîí/ñì2. Îáðàçöû, ãäå èìï-
ëàíòàöèÿ øëà ñî ñòîðîíû áàðüåðíîãî ñëîÿ, èìåþò
ñîïðîòèâëåíèå ìåíüøåå â ñðàâíåíèè ñ àíàëîãè÷íû-
ìè, íî ñ èìïëàíòàöèåé ñî ñòîðîíû ïîð. Ñîïðîòèâëå-
íèå îáðàçöîâ êðèñòàëëè÷åñêîé γ-Al2O3-ìîäèôèêàöèè
çíà÷èòåëüíî íèæå, ÷åì ó ïîäîáíûõ èì àìîðôíûõ.
Íàáëþäàåìîå èçìåíåíèå âåëè÷èíû ñîïðîòèâëåíèÿ
â ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèÿõ (òàáë. 2) îõâàòû-
âàåò øèðîêèé äèàïàçîí çíà÷åíèé � îò 80 Îì äî
19,5 ÌÎì. Èç çàâèñèìîñòåé R(T) â èíòåðâàëå òåì-
ïåðàòóð 15�120°Ñ âû÷èñëåíû òåìïåðàòóðíûå êî-
ýôôèöèåíòû ñîïðîòèâëåíèÿ (ÒÊÑ) èññëåäóåìûõ îá-
ðàçöîâ. Òàê, äëÿ îáðàçöîâ γ-Al2O3 ñ èìïëàíòàöèåé
èîíîâ òèòàíà è ìîëèáäåíà ñî ñòîðîíû áàðüåðíîãî
ñëîÿ ÒÊÑ ñîîòâåòñòâóåò çíà÷åíèþ ~10�4 °Ñ�1.
Áûëà òàêæå âûïîëíåíà Îæå-ýëåêòðîííàÿ ñïåêò-
ðîñêîïèÿ ñ èîííûì ðàñïûëåíèåì (ÎÝÑ-ïðîôèëè-
ðîâàíèå) ïîëó÷åííûõ îáðàçöîâ, êîòîðàÿ ïîçâîëÿåò
ïðîñëåäèòü íàëè÷èå â íèõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ è
Ê. ô.-ì. í. Ã. Â. ËÈÒÂÈÍÎÂÈ×, ä. ò. í. Â. À. ÑÎÊÎË,
ê. ô.-ì. í. Â. Â. ÓÃËÎÂ, ïðîô. È. Ç. ÇÀÍÃ,
ä. ô.-ì. í. È. È. ÀÁÐÀÌÎÂ, ê. ô.-ì. í. À. Ë. ÄÀÍÈËÞÊ
Ðåñïóáëèêà Áåëàðóñü, ã. Ìèíñê, Áåëîðóññêèé ãîñ. óí-ò èíôîðìàòèêè
è ðàäèîýëåêòðîíèêè; Êèòàéñêàÿ Íàðîäíàÿ Ðåñïóáëèêà, ã. Ïåêèí,
Óí-ò Òñèíüõóà
ÐÅÇÈÑÒÈÂÍÛÅ ÝËÅÌÅÍÒÛ, ÏÎËÓ×ÅÍÍÛÅ
ÍÀ ÀÍÎÄÍÎÌ ÎÊÑÈÄÅ ÀËÞÌÈÍÈß
ÈÌÏËÀÍÒÀÖÈÅÉ ÈÎÍÎÂ Ti è Ìî
Ðèñ. 1. Ñõåìà èìïëàíòàöèè èîíîâ Ti+ è Mo+ â îáðàçöû
àíîäíîãî îêñèäà àëþìèíèÿ
à) á) Ti+, Mo+ Ti+, Mo+
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
16
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
300 325 350 375 400 425 450
Ýíåðãèÿ, ýÂ
[N
(E
)/
dE
]1
04
9
7
5
3
2
1
352 ýÂ
362 ýÂ 383,5 ýÂ
397 ýÂ
418,5 ýÂ
Ðèñ. 3. Îæå-ýëåêòðîííûé ñïåêòð îáðàçöà ¹ 12 â îá-
ëàñòè ëèíèé òèòàíà äî (1) è ïîñëå (2) ðàñïûëåíèÿ ïó÷-
êîì èîíîâ Ar+
385 ýÂ
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Ýíåðãèÿ, ýÂ
à) á)
[N
(E
)/
dE
]1
04
6
4
2
Al
Ar
Ti
C O
Fe Al
[N
(E
)/
dE
]1
04
10
8
6
4
2
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Ýíåðãèÿ, ýÂ
Al
Ar
Ti
C
Fe
Al
Ðèñ. 2. Îæå-ýëåêòðîííûé ñïåêòð îáðàçöà Al2O3 ¹ 12 äî (à) è ïîñëå 2�3 ñåêóíä ðàñïûëåíèÿ ïó÷êîì èîíîâ Ar+ (á)
N
, à
ò.
%
60
50
40
30
20
10
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
Âðåìÿ ðàñïûëåíèÿ, ìèí
Ti
C
O
Al
Ðèñ. 4. Ïðîôèëè ðàñïðåäåëåíèÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåí-
òîâ Ñ, O, Ti è Al â ïîâåðõíîñòíîì ñëîå
îáðàçöà ¹ 12
Òàáëèöà 1
Ðåæèìû è óñëîâèÿ ïðîâåäåíèÿ èìïëàíòàöèè
Íîìåðà îáðàçöîâ
Òèï è ýíåðãèÿ èîíîâ,
ïëîòíîñòü òîêà
Äîçà
èìïëàíòàöèè,
Àìîðôíûé Al2O3
Êðèñòàëëè÷åñêèé
γ -Al2O3
èîí/ñì
2 Á* Ï Á Ï
Ìî
+
Å=120 êýÂ 1017 1 5 9 13
j=0,053 ìÀ/ñì
2
1,5⋅1018 2 6 10 14
Ti+
Å=80 êýÂ 1017 3 7 11 15
j=0,053 ìÀ/ñì
2
1,5⋅1018 4 8 12 16
*Á èìïëàíòàöèÿ îáðàçöîâ ñî ñòîðîíû áàðüåðíîãî ñëîÿ, Ï ñî ñòîðîíû ïîð.
Òàáëèöà 2
Ýëåêòðîôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè îáðàçöîâ
Íîìåð îáðàçöà 2 3 4 8 9 10 12 13 15 16
R, êÎì 11,2 1181 326 6,6 389 0,08 202 19520 13040 382
ÒÊÑ⋅103, °Ñ–1 0,8 2,3 3,3 3,6 0,9 0,3
ρs, êÎì/• 0,98 20,5
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
17
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
èõ ðàñïðåäåëåíèå (N) â çàâèñèìîñòè îò ðàññòîÿíèÿ
àíàëèçèðóåìîãî ñëîÿ îò ïîâåðõíîñòè. Â äàííûõ èç-
ìåðåíèÿõ èñïîëüçîâàëñÿ ñêàíèðóþùèé ìèêðîçîíä
PHI-660 ñ ýíåðãèåé çîíäèðóþùåãî ýëåêòðîííîãî ëó÷à
3 êý è â ýíåðãåòè÷åñêîì äèàïàçîíå 30�1700 ýÂ.
Òàê, â Îæå-ýëåêòðîííîì ñïåêòðå îáðàçöà ¹12
(ðèñ. 2, à) îáíàðóæåíû ëèíèè, ñîîòâåòñòâóþùèå õè-
ìè÷åñêèì ýëåìåíòàì Al, O, Ti, C, Ar, Fe. Õàðàêòåðíûå
Îæå-ëèíèè ñ ýíåðãèåé (Å) 51 ýÂ îòíîñÿòñÿ ê LMM-
ïåðåõîäó â àëþìèíèè, 272 ýÂ � ê KLL-ïåðåõîäó â
óãëåðîäå, 510 ýÂ � ê KLL-ïåðåõîäó â êèñëîðîäå.
Íà ðèñ. 2, á ïðåäñòàâëåí Îæå-ýëåêòðîííûé ñïåêòð
ýòîãî îáðàçöà ïîñëå ïîøàãîâîãî ðàñïûëåíèÿ ïîâåð-
õíîñòíîãî ñëîÿ èîíàìè àðãîíà ñ ýíåðãèåé 3 êýÂ â
òå÷åíèå 2�3 ñ. Çàìåòíîå ðàçëè÷èå â èíòåíñèâíîñòè
Îæå-ïèêîâ óêàçûâàåò íà ðàçíîå ñîäåðæàíèå Al, Ti è
C â àíàëèçèðóåìûõ ñëîÿõ. Èíòåíñèâíîñòè Îæå-ïè-
êîâ ïðîïîðöèîíàëüíû êîëè÷åñòâó ñîîòâåòñòâóþùèõ
õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ [9, ñ. 204] ïðè ðàâíûõ ïðî-
÷èõ óñëîâèÿõ, è ðàññìàòðèâàåìûå ýêñïåðèìåíòàëü-
íûå êðèâûå èëëþñòðèðóþò èçìåíåíèå ñîñòàâà ïî
ãëóáèíå ìîäèôèöèðîâàííîé àíîäíîé ïëåíêè γ-Al2O3.
Îæå- ïèêè, õàðàêòåðíûå äëÿ Ar è Fe, ÿâëÿþòñÿ îñòà-
òî÷íûì ñëåäîì àíàëèçèðóåìîãî ïðîöåññà. Ó÷àñòîê
Îæå- ñïåêòðà ñ ýíåðãèåé 300�450 ýÂ (ðèñ. 2, à, á) â
îáëàñòè ëèíèé òèòàíà ïîëó÷åí ñ áîëåå âûñîêèì ðàç-
ðåøåíèåì è ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 3. Êàê ñëåäóåò èç
ðèñóíêà, èíòåíñèâíîñòü îáóñëîâëåííûõ òèòàíîì Îæå-
ïèêîâ äî è ïîñëå òðàâëåíèÿ îáðàçöà èîíàìè Ar+
çíà÷èòåëüíî âûøå â ïîñëåäíåì ñëó÷àå.
Ïðîôèëè ðàñïðåäåëåíèÿ ïåðå÷èñëåííûõ õèìè÷åñ-
êèõ ýëåìåíòîâ îáðàçöà ¹12 ïðèâåäåíû íà ðèñ. 4.
Ìîæíî îòìåòèòü, ÷òî â ïðîöåññå ïðîôèëèðîâàíèÿ
ñàìûå áîëüøèå èçìåíåíèÿ â ñîñòàâå îáðàçöà ïðîèñ-
õîäÿò â ïåðâûå 0,1�0,2 ìèíóòû åãî ðàñïûëåíèÿ.
Òàê, íàëè÷èå òèòàíà óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè ýòîì ïî÷òè â
3 ðàçà, à óãëåðîäà � íàîáîðîò. Äëÿ àëþìèíèÿ è
êèñëîðîäà â ýòîé çàâèñèìîñòè íàáëþäàåòñÿ íåáîëü-
øîé ìàêñèìóì. Ïîñëåäóþùåå óâåëè÷åíèå âðåìåíè
ðàñïûëåíèÿ ïðèâîäèò ê ïëàâíîìó èçìåíåíèþ ñîñòà-
âà âñåõ íàçâàííûõ ýëåìåíòîâ. Áîëüøîå êîëè÷åñòâî
óãëåðîäà íà ïîâåðõíîñòè è â ïðèïîâåðõíîñòíîì ñëîå
(ïîñëå 0,8 ìèí ðàñïûëåíèÿ îáðàçöà ñîõðàíÿåòñÿ 15%)
âûçâàíî êàê çàãðÿçíÿþùèìè ïðèìåñÿìè àòîìàðíîãî
óãëåðîäà è óãëåâîäîðîäîâ [10], òàê è âñòðîåííûìè
â õîäå ýëåêòðîõèìè÷åñêîãî îêñèäèðîâàíèÿ àëþìè-
íèÿ â àíîäíûé îêñèä Al2O3 óãëåðîäñîäåðæàùèõ ïðè-
ìåñåé èç ýëåêòðîëèòà. Òåîðåòè÷åñêàÿ îöåíêà âåëè-
÷èíû ïðîáåãà èîíîâ Ti+ â äàííîé ñòðóêòóðå ñîñòàâ-
ëÿåò ~0,23 ìêì ïðè òîëùèíå áàðüåðíîãî ñëîÿ Al2O3
îêîëî 0,08 ìêì. Ïëàâíîå óìåíüøåíèå èíòåíñèâíîñ-
òè Îæå-ëèíèé Ti è C è, íàïðîòèâ, óâåëè÷åíèå äëÿ Al
è O â êîíöå èîííîãî ðàñïûëåíèÿ õàðàêòåðèçóþò
âîçðàñòàíèå îäíîðîäíîñòè â àíîäíîì îêñèäå àëþ-
ìèíèÿ è ñíèæåíèå â íåì ëåãèðóþùèõ ïðèìåñåé.
ÈÊ-ñïåêòðû ïðîïóñêàíèÿ èññëåäóåìûõ îáðàçöîâ,
çàïèñàííûå íà ñïåêòðîôîòîìåòðå Specord 75 IR â
äèàïàçîíå äëèí âîëí 2,5�25 ìêì, ïðåäñòàâëåíû íà
ðèñ. 5. Èç íèõ âèäíû èçìåíåíèÿ, ïðîèñõîäÿùèå ïðè
ïðåâðàùåíèè àìîðôíîãî àíîäíîãî îêñèäà àëþìèíèÿ
â åãî êðèñòàëëè÷åñêóþ γ-Al2O3-ìîäèôèêàöèþ ñ
ïîñëåäóþùåé çàòåì èìïëàíòàöèåé èîíîâ òèòàíà
è ìîëèáäåíà. Íà ÈÊ-ñïåêòðàõ íàáëþäàåòñÿ ñèëü-
íîå ïîãëîùåíèå â îáëàñòè ÷àñòîò 2800�3700 è
400�1800 ñì�1. Øèðîêóþ ïîëîñó ñ ìèíèìóìîì
~3430 ñì �1 îòíîñÿò ê âàëåíòíûì êîëåáàíèÿì ãèäðî-
êñèëüíûõ ÎÍ-ãðóïï è ìîëåêóë Í2O, à èíòåíñèâíóþ
ïðè 2300�2360 ñì�1 � ê êîëåáàíèÿì ÑÎ2-ìîëåêóë
[11, ñ. 112]. Ïîãëîùåíèå â îáëàñòè ÷àñòîò 1300�
1600 ñì�1 ñîñòîèò èç íàáîðà ïîëîñ, êîòîðûå õàðàê-
òåðèçóþòñÿ êîëåáàíèÿìè ðàçëè÷íûõ êàðáîíàòíî-êàð-
áîêñèëàòíûõ ñòðóêòóð [12] èëè èîíîâ (C2H4)
2� [13].
Ðÿäîì äëÿ îáðàçöà êðèñòàëëè÷åñêîãî γ-Al2O3 ïðî-
ÿâëÿåòñÿ ïîëîñà 1600�1650 ñì�1, âûçâàííàÿ äåôîð-
ìàöèîííûìè êîëåáàíèÿìè ìîëåêóë H2O. Ïîëîñû ïðè
2700 è 3050 ñì�1, íàêëàäûâàåìûå íà øèðîêóþ ïîëî-
ñó 2800�3700 ñì�1, âåðîÿòíî, ìîãóò áûòü îòíåñåíû
ê êîëåáàòåëüíîé ìîäå êàðáîêñèëüíûõ ÑÎÎ-ãðóïï
[2], à ïîãëîùåíèå ïðè 2130 ñì�1 îáóñëîâëåíî, ïî-
âèäèìîìó, ÑÎ-ìîëåêóëàìè [11]. Øèðîêàÿ èíòåíñèâ-
íàÿ ïîëîñà ïîãëîùåíèÿ, âûçûâàåìàÿ âàëåíòíûìè êî-
ëåáàíèÿìè Al�O â îáëàñòè ÷àñòîò 400�1000 ñì�1
[14], äëÿ àìîðôíîãî Al2O3 èìååò áåññòðóêòóðíûé
õàðàêòåð, ò. ê. íà ïðèâåäåííîì ðèñ. 5 íå ïðîÿâëÿåò-
ñÿ ââèäó ñèëüíîãî îáùåãî ïîãëîùåíèÿ.
Íà îñíîâàíèè Îæå-ýëåêòðîííûõ è ÈÊ-ñïåêòðîâ
ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî îñíîâíîé ïðèìåñüþ â èññëåäóå-
ìûõ îáðàçöàõ àíîäíîãî îêñèäà àëþìèíèÿ ÿâëÿþòñÿ
Ti, C è O, ïåðâûé èç êîòîðûõ âíîñèòñÿ ïðè îñóùå-
ñòâëåíèè èìïëàíòàöèè, à âòîðîé è òðåòèé � íåïîñ-
ðåäñòâåííî èç ýëåêòðîëèòà â ïðîöåññå àíîäèðîâà-
íèÿ. Çäåñü âîçìîæíàÿ ðåàêöèÿ �
H2C2O4 → C2O4
2�+H2
+, C2O4
2� → CO2+CO+O2.
Òåðìîîáðàáîòêà àíîäíîãî îêñèäà àëþìèíèÿ è èì-
ïëàíòàöèÿ, êàê ñëåäóåò èç èçëîæåííîãî, ïðèâîäÿò ê
ïðåâðàùåíèÿì è ïåðåðàñïðåäåëåíèþ èíòåíñèâíîñòåé
ðàññìîòðåííîãî öåëîãî ðÿäà ëèíèé (ïîëîñ).
Ïðîàíàëèçèðîâàâ ïîëó÷åííûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå
äàííûå, ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî, ñ ó÷åòîì îñîáåííîñ-
òåé ñòðóêòóðû è ñîñòàâà èñõîäíûõ îáðàçöîâ àíîä-
íîãî îêñèäà àëþìèíèÿ (ðèñ. 1, à, á), äàëüíåéøåå èìï-
ëàíòèðîâàíèå èîíîâ òèòàíà ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ
ñòðóêòóðû è ñîñòàâà, ò. å. ê ìîäèôèêàöèè ïîâåðõíî-
ñòíîãî ñëîÿ è èçìåíåíèþ åãî ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ
ñâîéñòâ. Ïðåäâàðèòåëüíàÿ òåðìîîáðàáîòêà ïðè òåì-
ïåðàòóðå ôàçîâîãî ïåðåõîäà (830°C, 6 ÷) ñïîñîá-
Ðèñ. 5. ÈÊ-ñïåêòðû îáðàçöîâ ¹¹ 10, 12 (ñìåùåíû ââåðõ
ïî îñè), 17 (àìîðôíûé Al2O3), 18 (êðèñòàëëè÷åñêèé
γ-Al2O3)
Ï
ðî
ïó
ñê
àí
èå
, %
70
65
55
70
60
50
40
30
20
10
0
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
Âîëíîâîå ÷èñëî, ñì�1
10
12
1718
3
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
18
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
ñòâóåò ïðîòåêàíèþ ýòèõ ïðîöåññîâ. Âîçìîæíî, ïðî-
èñõîäèò ïðîöåññ ñàìîîðãàíèçàöèè, êîòîðûé âûðà-
æàåòñÿ â ôîðìèðîâàíèè êëàñòåðîâ ñ ó÷àñòèåì Ti
è C. Íå èñêëþ÷åíî, ÷òî â ðåçóëüòàòå èìïëàíòàöèè
èîíîâ Ti â ìàòðèöó, ñîäåðæàùóþ O è Al, ïðîèñõî-
äèò îáðàçîâàíèå è ñîåäèíåíèé êîìïëåêñíîãî òèïà ñ
ó÷àñòèåì òèòàíà, êèñëîðîäà è àëþìèíèÿ (â òîì ÷èñ-
ëå îêñèäà òèòàíà).
Ïîäîáíûå ðåçóëüòàòû è âûâîäû ñïðàâåäëèâû è
â ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ ìîëèáäåíà.
* * *
Òàêèì îáðàçîì, â ðåçóëüòàòå âàðüèðîâàíèÿ äîçû
èìïëàíòèðóåìîé ïðèìåñè òèòàíà è ìîëèáäåíà è èñ-
õîäíîãî ñîñòîÿíèÿ îáðàçöîâ ïîðèñòîãî àíîäíîãî îê-
ñèäà àëþìèíèÿ áûëî óñòàíîâëåíî èçìåíåíèå ýëåêò-
ðè÷åñêèõ ñâîéñòâ â ìîäèôèöèðîâàííûõ ïîâåðõíîñ-
òíûõ ñëîÿõ â øèðîêîì äèàïàçîíå çíà÷åíèé. Ýòî
ïîçâîëèëî ñôîðìèðîâàòü ìåòîäîì èîííîé èìïëàí-
òàöèè òèòàíà è ìîëèáäåíà ðåçèñòèâíûå ýëåìåíòû ñ
ñîïðîòèâëåíèåì îò äåñÿòêîâ îì äî äåñÿòêîâ ìåãàîì
ñ òåìïåðàòóðíûì êîýôôèöèåíòîì ñîïðîòèâëåíèÿ íå-
êîòîðûõ îáðàçöîâ ~10�4 °C�1.
Î÷åâèäíî, ÷òî ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ìîãóò íàé-
òè øèðîêîå ïðèìåíåíèå íà ïðàêòèêå, íàïðèìåð, ïðè
ïîñòðîåíèè ðàçëè÷íûõ ðàäèîýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ
íà ïëåíêàõ àíîäíîãî îêñèäà àëþìèíèÿ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Uglov V. V., Cherenda N. N., Khodasevich V. V. et
al. Formation of complex Al�N�C layer in aluminium
by successive carbon and nitrogen implantation // Nucle-
ar Instruments and Methods in Physics Research.�
1999.�Vol. B 147.� Ð. 332�336.
2. Tsyganenko A. A., Smirnov K. S., Rzhevskij A. M.,
Mardilovich P. P. Infrared spectroscopic evidence for the
structural ÎÍ groups of spinel alumina modifications //
Materiàls Chemistry and Physics.�1990.�Vol. 26.�
P. 35�46.
3. Alves E., da Silva R. C., da Silva M. F. et al. Forma-
tion of coherent precipitates of platinum in sapphire //
11th International conference on ion beam modification
of materiàls (IBMM-98).� Amsterdam, August 31�Sep-
tember 4, 1998.� Abstracts.� Ð. 84.
4. Sakamoto I., Tanoue H., Hayashi N. et al. Structu-
ral and magnetic properties of Fe ion implanted Al2O3 //
Ibid.� P. 81.
5. Kobayashi T., Terai T. Properties of metallic ions
implanted into sapphire // Ibid.� P. 85.
6. Îäæàåâ Â. Á., Ïîïîê Â. Í., Êàðïîâè÷ È. À. è äð.
Ïåðñïåêòèâû ïðèìåíåíèÿ èìïëàíòèðîâàííûõ ïîëèìåðîâ
â êà÷åñòâå ôóíêöèîíàëüíûõ ýëåìåíòîâ ýëåêòðîíèêè //
Èçâåñòèÿ Áåëîðóññêîé èíæåíåðíîé àêàäåìèè.� 1997.�
¹ 1(3)/3.� Ñ. 214�218.
7. Ëèòâèíîâè÷ Ã. Â., Ñîêîë Â. À., Óãëîâ Â. Â. è äð.
Ôàçîâûå ïðåâðàùåíèÿ â ïëåíêàõ àíîäíîãî îêñèäà
àëþìèíèÿ ïðè èõ òåðìîîáðàáîòêå // Òàì æå.� 1998.�
¹ 2(6)2/2.� Ñ. 94�97.
8. Ëèòâèíîâè÷ Ã. Â., Ñîêîë Â. À., Óãëîâ Â. Â. è äð.
Èññëåäîâàíèå ôîðìèðîâàíèÿ ôóíêöèîíàëüíûõ ýëåìåí-
òîâ íà àíîäíûõ ïëåíêàõ îêñèäà àëþìèíèÿ ìåòîäîì èîí-
íîé èìïëàíòàöèè // Ñá. äîêë. ìåæäóíàð. ÍÒÊ «Íîâûå
èíôîðìàöèîííûå òåõíîëîãèè â íàóêå è ïðîèçâîäñòâå».�
Ìèíñê.� 25�27 íîÿáðÿ 1998.� Ñ. 330�331.
9. Àíàëèç ïîâåðõíîñòè ìåòîäàìè Îæå- è ðåíòãå-
íîâñêîé ôîòîýëåêòðîííîé ñïåêòðîñêîïèè // Ïîä ðåä.
Ä. Áðèããñà è Ì. Ï. Ñèõà.� Ì. : Ìèð, 1987.
10. Strohmeier B. R. Evaluation of anodic Al2O3
barrier films for calibrating auger sputter depth profiles
// Aluminium.� 1991.� Vol. 67, N 12.� P. 1209�1214.
11. Íàêàìîòî Ê. Èíôðàêðàñíûå ñïåêòðû íåîðãàíè-
÷åñêèõ è êîîðäèíàöèîííûõ ñîåäèíåíèé.� Ì. : Ìèð, 1966.
12. Ëàôåð Ë. È., ßêåðñîí Â. È., Ðóáèíøòåéí À. Í.
Èíôðàêðàñíûå ñïåêòðû êàòàëèçàòîðîâ è àäñîðáèðîâàí-
íûõ ìîëåêóë // Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. Ñåð. õèì.� 1967.�
¹ 11.� Ñ. 2424�2431.
13. Öåéòèíà Ç. Ò., ×óêèí Ã. Ä., Ìèùåíêîâà Í. Ï.
Î ïðèðîäå ïðèìåñåé â àíîäíîé îêñèäíîé ïëåíêå íà àëþ-
ìèíèè // Ýëåêòðîííàÿ òåõíèêà. Ñåð. Ðàäèîäåòàëè.�
1972.� Âûï. 2.� Ñ. 53�57.
14.Ñîêîë Â. À., Âîðîáüåâà À. È., Ëèòâèíîâè÷ Ã. Â.
Èññëåäîâàíèå îêñèäíûõ êîìïîçèöèé àëþìèíèÿ è òàí-
òàëà, ïîëó÷åííûõ àíîäèðîâàíèåì // Èçâ. ÀÍ ÁÑÑÐ. Ñåð.
ôèç.-ìàò. íàóê.� 1985.� ¹ 2.� Ñ. 94�99.
íàçàä (1925) èíæåíåð È. À. Àäàìÿí
ðàçðàáîòàë ìåõàíè÷åñêóþ ñèñòåìó
öâåòíîãî òåëåâèäåíèÿ ñ ïîñëåäîâà-
òåëüíîé ïåðåäà÷åé öâåòîâ.
íàçàä (1950) àìåðèêàíñêèå èçîáðå-
òàòåëè Ï. Âåéìåð, Ñ. Ôîðã è Ð. Ãóä-
ðè÷ ñîçäàëè âèäèêîí � ïåðåäàþùóþ
òåëåâèçèîííóþ òðóáêó ñ ôîòîñîï-
ðîòèâëåíèåì.
íàçàä (1960) àìåðèêàíñêèé ôèçèê
Ò.-Ã. Ìåéìàí ñîçäàë ïåðâûé îïòè-
÷åñêèé êâàíòîâûé ëàçåð íà êðèñ-
òàëëå ðóáèíà.
íàçàä (1970) Í. Âèðò èç Øâåéöàð-
ñêîãî èíñòèòóòà òåõíîëîãèè ðàç-
ðàáîòàë ïåðâóþ âåðñèþ ÿçûêà ïðî-
ãðàììèðîâàíèÿ ÏÀÑÊÀËÜ.
225 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ À.-Ì.
Àìïåðà (1775�1836), ôðàíöóçñêîãî
ÏÀÌßÒÍÛÅ ÄÀÒÛ Â 2000 ÃÎÄÓ
75 ëåò
50 ëåò
40 ëåò
30 ëåò
22 ÿíâàðÿ
6 ôåâðàëÿ
13 ôåâðàëÿ
28 ôåâðàëÿ
ÏÀÌßÒÍÛÅ ÄÀÒÛ Â 2000 ÃÎÄÓ
ôèçèêà, ìàòåìàòèêà è õèìèêà, îä-
íîãî èç îñíîâîïîëîæíèêîâ ýëåêòðî-
äèíàìèêè.
100 ëåò íàçàä (1900) ìåæäó îñòðî-
âàìè Ãîãëàíä è Êóòñàëà â Ôèíñêîì
çàëèâå íà÷àëà äåéñòâîâàòü ïåðâàÿ
â ìèðå ðåãóëÿðíàÿ ëèíèÿ ðàäèîñâÿ-
çè ïðîòÿæåííîñòüþ îêîëî 50 êì,
óñòàíîâëåííàÿ ïîä ðóêîâîäñòâîì
À. Ñ. Ïîïîâà è Ï. Í. Ðûáêèíà.
90 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ Ó.-Á. Øîê-
ëè (1910�1989), ó÷åíîãî â îáëàñòè
ôèçèêè òâåðäîãî òåëà è ïîëóïðî-
âîäíèêîâ, îäíîãî èç ïåðâîîòêðûâà-
òåëåé òðàíçèñòîðíîãî ýôôåêòà,
ëàóðåàòà Íîáåëåâñêîé ïðåìèè.
150 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ Þ. Ë. Îõî-
ðîâè÷à (1850�1917), ïîëüñêîãî ó÷å-
íîãî è èçîáðåòàòåëÿ â îáëàñòè òå-
ëåôîíèè.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70909 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-29T11:37:57Z |
| publishDate | 2000 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Литвинович, Г.В. Сокол, В.А. Углов, В.В. Занг, И.З. Абрамов, И.И. Данилюк, А.Л. 2014-11-16T14:34:34Z 2014-11-16T14:34:34Z 2000 Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо / Г.В. Литвинович, В.А. Сокол, В.В. Углов, И.З. Занг, И.И. Абрамов, А.Л. Данилюк // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 1. — С. 15-18. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70909 621.382:621.315.5/61 Рассмотрены вопросы формирования и свойства резистивных элементов, полученных имплантацией пленок пористого анодного оксида алюминия аморфной и кристаллической γ-Al₂O₃ модификации ионами титана и молибдена. Оказалось, что на поверхности таких пленок могут быть сформированы резистивные слои, сопротивление которых изменяется в широких пределах — от десятков ом до десятков мегаом. Полученные результаты могут найти широкое применение на практике, например, при построении различных радиоэлектронных устройств на пленках анодного оксида алюминия. Formation questions and properties of resistive elements produced by films implantation of pore anode alumina of amorphous and crystal modification γ-Al₂O₃ by ions of titanium and molybdenum have been considered. It turned out that on surface of such films can be formed resistive layers, the resistance of which is changed in wide ranges - from ten Ohms to tens MegaOhms. The obtained results can find wide application on practice, for example, at constructing of different radioelectronic devices on films of anode alumina. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Технология производства Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо Резистивні елементи, які одержані на анодному оксиді алюмінія шляхом імплантації іонів Ті й Мо Resistive elements obtained on alumina by Ti and Mo implantation Article published earlier |
| spellingShingle | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо Литвинович, Г.В. Сокол, В.А. Углов, В.В. Занг, И.З. Абрамов, И.И. Данилюк, А.Л. Технология производства |
| title | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо |
| title_alt | Резистивні елементи, які одержані на анодному оксиді алюмінія шляхом імплантації іонів Ті й Мо Resistive elements obtained on alumina by Ti and Mo implantation |
| title_full | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо |
| title_fullStr | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо |
| title_full_unstemmed | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо |
| title_short | Резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов Ti и Мо |
| title_sort | резистивные элементы, полученные на анодном оксиде алюминия имплантацией ионов ti и мо |
| topic | Технология производства |
| topic_facet | Технология производства |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70909 |
| work_keys_str_mv | AT litvinovičgv rezistivnyeélementypolučennyenaanodnomoksidealûminiâimplantacieiionovtiimo AT sokolva rezistivnyeélementypolučennyenaanodnomoksidealûminiâimplantacieiionovtiimo AT uglovvv rezistivnyeélementypolučennyenaanodnomoksidealûminiâimplantacieiionovtiimo AT zangiz rezistivnyeélementypolučennyenaanodnomoksidealûminiâimplantacieiionovtiimo AT abramovii rezistivnyeélementypolučennyenaanodnomoksidealûminiâimplantacieiionovtiimo AT danilûkal rezistivnyeélementypolučennyenaanodnomoksidealûminiâimplantacieiionovtiimo AT litvinovičgv rezistivníelementiâkíoderžanínaanodnomuoksidíalûmíníâšlâhomímplantacíííonívtíimo AT sokolva rezistivníelementiâkíoderžanínaanodnomuoksidíalûmíníâšlâhomímplantacíííonívtíimo AT uglovvv rezistivníelementiâkíoderžanínaanodnomuoksidíalûmíníâšlâhomímplantacíííonívtíimo AT zangiz rezistivníelementiâkíoderžanínaanodnomuoksidíalûmíníâšlâhomímplantacíííonívtíimo AT abramovii rezistivníelementiâkíoderžanínaanodnomuoksidíalûmíníâšlâhomímplantacíííonívtíimo AT danilûkal rezistivníelementiâkíoderžanínaanodnomuoksidíalûmíníâšlâhomímplantacíííonívtíimo AT litvinovičgv resistiveelementsobtainedonaluminabytiandmoimplantation AT sokolva resistiveelementsobtainedonaluminabytiandmoimplantation AT uglovvv resistiveelementsobtainedonaluminabytiandmoimplantation AT zangiz resistiveelementsobtainedonaluminabytiandmoimplantation AT abramovii resistiveelementsobtainedonaluminabytiandmoimplantation AT danilûkal resistiveelementsobtainedonaluminabytiandmoimplantation |