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... 81 82 83 84 85 86 87... 140 141 142
|
|
|
|
металлами резко выраженное антиферромагнитное, хоти внутри каждого слоя оно ферромагнитное. Магнитные свойства многослойных систем существенно зависят от толщины слоев h. Для различных материалов и их комбинаций h меняется от 25 до 300 нм. Другой тип многослойной композиции представляет систему ферромагнитных пленок, например пленок пермаллоя (81% Ni —19% Fe толщиной 100—200 нм) и сплава 35% Со —52% Ni — 13% Fe (180 нм), разделенные пленкой палладия (около 30 нм) [,60]. Диффузия Ni, Fe и Со в слой Pd приводит к образованию слабоферромагнитного сплава. 3. Третий тип многослойных пленочных композиций состоит из чередующихся ферромагнитных и антиферромагнитных слоев (состав Ni—Fe и Ni—Fe—Mn, Fe—FeO, Fe—FeS, Ni—NiO). 4. Четвертый тип многослойных композиций представляет собой набор ферромагнитных пленок, разделенных немагнитными, обычно диэлектрическими слоями из SiO или MgF2 толщиной 10—20 нм. Таким образом, для магнитных пленочных материалов субструктура играет еще более существенную роль, чем для проводящих пленок. При этом важно понимать не только закономерности формирования субструктуры толстых (1 — 100 мкм) пленок, но и субструктуры тонких пленок, используемых в многослойных композициях. Субструктура магнитных пленок. Магнитные материалы Fe, Ni, Со являются более тугоплавкими, чем проводящие материалы (Au, Ag, Си). Поэтому в тонких магнитных лленках наблюдаются более дисперсная структура и высокий уровень микродеформации (около 1%), чем в проводящих пленках. Размеры блоков составляют 2—3 нм, а микронапряжения достигают 2—3 Г-н/м2 при Гц^0,17 Ts, скорости конденсации 1 — FeNi Рис. 6-12. Влияние температуры подложки Тл на размер ОКР Ь для тонких (1,2) и толстых (3, 4) пленок. 7-і 4-L 1' 2 нм/с и толщине пленок 20—50 нм. Пленки имеют столбчатую структуру, так как размер блоков-кристаллитов по толщине достигает 8—9 нм. Высокая дисперсность блоков-кристаллитов соответствует большой плотности дислокаций. При ¿"5 нм и г~0,5% это соответствует плотности дислокаций примерно 1013 см-2. При столь высокой плотности дислокаций и малых размерах блоков-кристаллитов решетка в них испытывает заметную деформацию под влиянием полей напряжений, расположенных вокруг дислокаций. Следовательно, ОКР уже не является областью идеальной решетки, отделенной от других ОКР стенками дислокаций, а представляет деформированную решетку с полем деформаций вокруг дислокаций (см. гл. 1). Таблица 6-6 Микронапряжения в тонких пленках и прочностные характеристики массивных металлов Характеристики А1 Ag Au Fe Ni Предел прочности, 10 мН/мма 6 14 12-13 18—25 32 Предел текучести, 10 мН/м2 2 2,4 10-12 16 Макронапряжения, мН/м" 0,04—0,07 0,04—0,07 0,15 1—2 1-2 Микродеформация "ш, % 0,05—0,1 0,05—0,1 0,2 1 1 На рис. 6-12 показана связь между размером блоков-кристаллитов в пленках и отношением Тп/Т8 для рассмотренных металлов. Видно, что переход от "легкоплавких" (А1, Аи, Ag) к "тугоплавким" (Ре, N1) металлам сопровождается существенным повышением дисперности структуры. Аналогичные результаты по микронапряжениям в тонких пленках [39] иллюстрируются табл. 6-6. Из таблицы видна характерная особенность пленок тугоплавких металлов: макронанряжения значительно превышают предел текучести массивного недеформиро-ванного материала. Последнее указывает на высокий ресурс упругой деформации кристаллической решетки блоков-кристаллитов в этих пленках. Это связано с большим совершенством решетки в объеме блоков-кристаллитов и их высокой дисперсностью, затрудняю
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 81 82 83 84 85 86 87... 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 |
