Введение
1. Анализ проблем технологии формирования контактов металл/карбид кремния
1.1. Требования к контактам металл/полупроводник 15
1.2. Контакты к n-SiC на основе тугоплавких металлов 20
1.2.1. Никель - карбид кремния 20
1.2.2. Титан - карбид кремния 34
1.2.3. Хром - карбид кремния 43
1.2.4. Кобальт - карбид кремния 46
1.2.5. Молибден - карбид кремния 47
1.2.6. Тантал - карбид кремния 52
1.2.7. Вольфрам - карбид кремния 63
1.2.8. Платина - карбид кремния 73
1.2.9. Использование соединений для контактов к n-SiC 84
1.2.10 Применение многослойных структур для контактов к n-SiC 94
1.3. Контакты к p-SiC 120
1.3.1. Контакты на основе тугоплавких металлов 120
1.3.2. Палладий - карбид кремния 124
1.3.3. Контакты на основе титана 137
1.3.4. Контакты на основе алюминия 143
1.3.5. Сравнение параметров контактов кр-SiC 168
1.4. Влияние обработки поверхности подложки карбида кремния на электрофизические параметры контактов 179
1.5. Методы получения силицидов и карбидов тугоплавких металлов 193
1.6. Выводы 201
2. Разработка методики выбора материала для формирования контактов к SiC 204
2.1. Свойства материалов контактов 205
2.1.1. Структурные особенности кристаллической решетки карбида кремния 205
2.1.2. Некоторые электрофизические свойства SiC 212
2.1.3. Некоторые свойства тугоплавких металлов 221
2.1.4. Соединения тугоплавких металлов с карбидом кремния 227
2.1.5. Удельное сопротивление карбидов и силицидов тугоплавких металлов 234
2.1.6. Температура плавления карбидов и силицидов тугоплавких металлов 247
2.1.7. Стабильность силицидов и карбидов в окислительных средах 251
2.2. Термодинамические закономерности высокотемпературной стабильности структур металл/карбид кремния 255
2.2.1. Методы анализа твердофазных реакций и определения термодинамических свойств соединений 255
2.2.2. Термодинамический анализ стабильности в тройной системе Ni-Si-C 260
2.3. Механические напряжения в контактах к карбиду кремния 269
2.3.1. Влияние напряжений на параметры микроэлектронных структур 269
2.3.2. Источники напряжений в пленках 271
2.3.3. Напряжения из-за различия молярных объемов материалов пленки и подложки 276
2.3.4. Термоупругие напряжения 281
2.3.5. Напряжения из-за несоответствия параметров кристаллической решетки пленки и подложки 283
2.3.6. Напряжения в структурах контактов к SiC 287
2.3.7. Напряжения в контактах к SiC на основе никеля и его силицидов 293
2.4. Выводы 314
3. Влияние параметров границы раздела на токопрохождение в контактах к карбиду кремния 316
3.1. Формирование потенциального барьера в контакте металл-полупроводник 317
3.2. Токопрохождение в контакте металл-полупроводник 330
3.3. Влияние концентрации легирующей примеси и плотности состояний на границе раздела на параметры контактов к карбиду кремния 335
3.4. Выводы 341
4. Моделирование процессов импульсной термообработки SiC 343
4.1. Особенности методов импульсной термообработки 343
4.2. Быстрая термообработка некогерентным ИК-излучением SiC и структур на его основе 354
4.2.1. Отражение и поглощение некогерентного ИК-излучения в SiC и структурах на его основе 354
4.2.2. Общие закономерности нагрева SiC и структур на его основе при БТО некогерентным ИК-излучением 363
4.2.3. Оптимизация реакционной камеры установки БТО для пластин SiC 366
4.2.4. Оптимизация режимов БТО пластин SiC...-. 378
4.2.5. Математическая модель расчета температурных полей в структурах на основе SiC при БТО некогерентным излучением 386
4.2.6. Закономерности формирования температурных полей в структурах металл/карбид кремния при БТО некогерентным излучением 389
4.3. Температурные поля и термоупругие напряжения в SiC при электроискровой обработке 395
4.3.1. Моделирование температурных полей приЭИО в карбиде кремния 395
4.3.2. Напряжения в области воздействия ЭИО 401
4.4. Выводы 406
5. Экспериментальное исследование влияния импульсной термообработки на параметры контактов к SiC 409
5.1. Влияние режимов БТО на электрические и структурные параметры контактов к SiC 410
5.1.1. Влияние БТО на электрические параметры контактов Ni/n-21R-SiC 410
5.1.2. Влияние БТО на электрические параметры контактов Ni/n-6H-SiC 428
5.2. Влияния электроискровой обработки на параметры контактов Ni/n-6H-SiC 431
5.3. Применение электроны о-лучевой обработки в технологии изготовления контактов для SiC 440
5.3.1. Влияние электронно-лучевой обработки на морфологию поверхности подложки карбида кремния 446
5.3.2. Влияние электронно-лучевой обработки на параметры контактов Ti/n-6H-SiC 450
5.4. Влияние импульсной термообработки на параметры контактов к p-6H-SiC 454
5.4. Выводы 462
Заключение 464
Список использованных источников 468
Приложения 5 03
