Введение
1. Температурные поля и тепловые режимы работы многослойных структур на кремнии при импульсных токовых воздействиях 18
1.1. Расчет температурных полей в кремнии при воздействии импульсов тока на системы металлизации 19
1.1.1. Точечный источник тепла на поверхности полупроводника 20
1.1.2. Случай прямоугольной дорожки металлизации 23
1.2. Экспериментальные исследования температурных режимов работы систем металлизации на кремнии при импульсном токовом воздействии 25
1.2.1. Подготовка объектов исследования 25
1.2.1.1. Напыление пленок на подложки 28
1.2.1.2. Фотолитография и диффузионный отжиг структур 30
1.2.2. Методика проведения опытов 32
1.2.3. Нагрев теплоизолированного проводника токовым импульсом 36
1.2.4. Анализ температурных полей структур металлизации при импульсном токовом воздействии 38
1.2.4.1. Структура алюминий-кремний 38
1.2.4.2. Системы кремний-алюминий с полупроводниковыми и диэлектрически ми подслоями 45
1.2.4.3. Системы кремний-металл-алюминий 50
1.3. Генерация изгибных колебаний полупроводнико вых пластин локальными тепловыми источниками 58
2. Деградационные процессы и дефектообразование в по лупроводниковых структурах при импульсном токовом воздействии 68
2.1. Направленное оплавление дорожек металлизации 69
2.2. Контактное плавление в системах металл-полупроводник 80
2.3. Механические колебания полупроводниковых пластин при наличии импульсного источника возбуждения тепловой природы 88
2.4. Дефектообразование вблизи поверхностных источников термоудара 94
Выводы к главе 2 98
3. Ультразвуковые исследования состояния дефектов структуры в монокристаллах кремния 100
3.1. Вклад носителей заряда в нелинейные модули упругости кремния (концентрационный энгармонизм) 101
3.1.1. Ангармонизм упругих свойств в кремнии птипа 102
3.1.2. Ангармонизм упругих свойств в кремнии р типа 105
3.2. Экспериментальная методика измерения модуля упругости 4-го порядка 108
3.2.1. Концентрационный ангармонизм 113
3.2.2. Дислокационный ангармонизм 117
4. Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных дефектов. Динамика дислокационных ансамблей и звуковое излучение при комнатных температурах 124
4.1. Акустическая эмиссия при образовании и скольжении дислокаций 127
4.1.1. Упругие поля излучения прямолинейных параллельных краевых дислокаций 128
4.1.2. Звуковое излучение, вызванное срывом или остановкой краевой дислокации 132
4.1.3. АЭ при периодическом перемещении краевой дислокации из одного положения равновесия в другое 138
4.2. Акустоэмиссионное зондирование линейных дефектов в кремнии 143
4.3. Акустическая эмиссия в сульфиде кадмия при токовых и тепловых воздействиях 160
4.4. О взаимосвязи акустической эмиссии и электростимулированной миграции дислокаций в кремнии 166
4.5. Влияние постоянных магнитных полей на подвижность дислокаций 175
4.5.1. Магнитопластичность немагнитных материалов 175
4.5.2. Влияние магнитного поля на акустическую эмиссию в дислокационном кремнии при токовых и тепловых воздействиях 178
4.5.3. Акустоэмиссионное зондирование дислокационного кремния после обработки в магнитном поле 188
4.5.4. Изменение подвижности дислокаций в кремнии после обработки в постоянном магнит
ном поле 194
Выводы к главе 4 203
5. Транспортные процессы в кремнии с участием дислока ционных ансамблей при высоких температурах 206
5.1. Методические особенности изучения дислокационной динамики 206
5.2. Анализ транспортных процессов в полупроводнике с участием дислокаций 213
5.2.1. Роль внутренних напряжений при движении дислокаций в кремнии 218
5.2.2. Динамика линейных дефектов в поле внешних и внутренних сил 226
5.2.2.1. Влияние внешней нагрузки на скорость перемещения дислокаций 227
5.2.2.2. Влияние внутренних напряжений на подвижность дислокаций в поле внешних сил 232
5.3. Влияние магнитных полей на динамику дислокационных ансамблей 235
5.3.1 Влияние слабого магнитного поля на подвиность дислокаций в кремнии 235
5.3.2. Природа магнитопластичности диамагнитных кристаллов 244
5.3.3. Магниторезонансное упрочнение монокристаллов кремния 252
5.3.4. Эволюция магниточувствительных центров в магнитном поле 264
5.3.5. Экспериментальный анализ дислокационного транспорта после действия магнитного поля 266
5.4. Динамика дислокаций и образование расплавленных включений 278
6. Миграция примеси в полупроводниках с участием жидкой фазы 282
6.1. Массоперенос примеси в полупроводниках с участием жидкой фазы 284
6.1.1. Объемная миграция включений 285
6.1.2. Массоперенос расплавленных включений по поверхности полупроводника 289
6.2. Методика подготовки образцов и проведения эксперимента 290
6.3. Особенности перемещения вторых фаз в объеме монокристаллов кремния и германия 292
6.4. Особенность поверхностной миграции 302
6.5. Электротранспортные процессы в монокристаллах антимонида галлия с участием расплавленных включений GaSb-Sn 309
6.6. Роль температурных градиентов в электростимули-рованном движении расплавленных включений Ag-Те в теллуре 317
Выводы к главе 6 325
Заключение 327
Общие выводы 328
Литература 332
