Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 76 77 78 79 80 81 82... 140 141 142
|
|
|
|
никеля 7,о=200-*-250°С. При отжиге в условиях ТаТ0 уровень растягивающих напряжений в пленках меди и никеля повышается. При ТШТ0 происходит рост сжимающих напряжений (и смена знака напряжений). В пленках золота отжиг всегда приводит к снижению напряжений. Увеличение скорости конденсации ок повышает уровень напряжений. В медных пленках увеличение vк от 20 до 100 нм/с вызывает рост напряжений с 0,8—1 до 1,6-108 Н/м2 [39]. Макронапряжения содержат два компонента: 1) временное напряжение — обратимую часть термического происхождения, возникающую вследствие различия термических коэффициентов расширения конденсата и подложки, и 2) остаточные напряжения — необратимую, обусловленную макродеформацией в процессе образования и аннигиляции структурных дефектов. Имеется много причин, приводящих к появлению макронапряжений. Это, например, наличие аморфизированных или мелкодисперсных кристаллических прослоек по границам кристаллических зерен. Напряжения в зернах и в межкристаллитных прослойках бывают различными: при отжиге в зернах они уменьшаются, а в прослойках возрастают. Причиной макронапряжений служат неоднородность свойств по толщине, окисление и т. п. Например, в пленках медн сжимающие напряжения растут под воздействием атмосферы. В пленках алюминия сжимающие напряжения появляются при конденсации в плохом вакууме Ю-1— Ю-2 Па. В конденсатах, прочно соединенных с подложкой, возникают следующие механизмы образования напряжений. 1. Процесс залечивания и релаксации различных дефектов кристаллического строения, возникших на стадии формирования пленки (избыточные вакансии, дислокации, дефекты упаковки, примесные атомы, аморфизи-рованные участки, замурованные поры и т. п.). Релаксация (или переход в более равновесное состояние) заключается в следующих процессах: уходе вакансий к стокам; их коалесценции; кристаллизации аморфизированных участков; неконсервативном движении дислокаций, порогов и границ двойниковых прослоек; захлопывание и зарастание микропор. Во всех этих процессах субструктурного старения изменяется удельный объем и возникают остаточные "структурные" макронапряжения. Чем ниже температура подлож Кй й интенсивнее "активированное" состояние, созданное в процессе конденсации (т. е. чем неравновеснее первоначальная субструктура), тем выше уровень структурных напряжений. Аннигиляция избыточных вакансий различно влияет на знак напряжений. При выходе вакансий на наружную поверхность пленки, на внутренние поверхности раздела или при их стоке к линиям краевых дислокаций удельный объем конденсата уменьшается — появляются растягивающие напряжения. При коалесценции вакансий в диски, микрокаверны или поры удельный объем кристалла возрастает (объем поры равен сумме объемов удаленных из нее атомов, а объем такого же числа разрозненных вакансий почти в 2 раза меньше). Поэтому коалесценция вакансий вызывает сжимающие напряжения. Захлопывание или спекание пор порождает уменьшение удельного объема кристалла и, следовательно, создает растягивающие напряжения. Знак напряжений может меняться при изменении температуры подложки Гп в зависимости от характера субструктурного старения. 2.В различных физико-технологических условиях конденсат формируется в виде метастабильных фаз — кристаллической или аморфной, пересыщенных твердых растворов и т. п. Процессы релаксации состоят в этом случае из последующей кристаллизации, перекристаллизации и старения и обычно сопровождаются изменением удельного объема. Напряжения, возникающие вследствие релаксации с изменением фазового состава, называются "фазовыми", а знак напряжений зависит от соотношения удельных объемов начальных и конечных фаз. 3. Если условия конденсации таковы, что примеси или остаточные газы распределяются неравномерно по толщине конденсата, то оба вида релаксации — субструктурная и фазовая —происходят неравномерно по толщине конденсата, вследствие чего возникают "термоконденсационные'" напряжения. 4."Термические" напряжения связаны с различием коэффициентов теплового расширения материала пленки и подложки. Указанные напряжения в зависимости от соотношения данной температуры образца Гоб и температуры подложки Гп в процессе конденсации делятся на термические при охлаждении (Т0бТл) и термические
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 76 77 78 79 80 81 82... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
