Термічна стабільність та експлуатаційна надійність нанорозмірних металевих плівок на діелектриках та напівпровідниках

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorВолошко, С. М.
dc.contributor.advisorВолошко, С. М.
dc.contributor.advisorVoloshko, Svitlana M.
dc.contributor.degreedepartmentфізики металівuk
dc.contributor.degreefacultyінженерно-фізичнийuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-05-25T11:30:28Z
dc.date.available2016-05-25T11:30:28Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractenA comprehensive scientific approach to account for the "cross-effects" influence of physical and thermal deposition process parameters on structure and properties of nanoscale metal films Cu- Sn, Cu-Au, Cu-Mn, Cu-Sn-Mn, Al-Mn-Cr, Ni- Al, Ni-Au, Ti-Ag, Fe-Pt, and etc has been developed. The general regularities of diffusion processes due to subsequent thermal annealing in ultra-high vacuum, oxygen- and hydrogen containing atmosphere, ion-plasma and laser treatment have been discovered. The role of nanoscale factor, interdependent processes reactive multiphase diffusion, ordering, pore formation, the formation of oxide layers, the surface morphology changes and their influence on the thermal stability and the electrical properties have been established. Developed theoretical ideas concerning the mechanisms and kinetics of thermally-induced self- and heterodiffusion and specific effects due to inversion layers of materials have been found together with the influence of additional surface and deposited barrier layers and so on. The process oxide and hydrade formation on the outer surface thermodynamically determines regularities of phase formation in the bulk; on this basis the phenomenological and analytical models of diffusion in multilayer film compositions were developed. «Ab initio» approaches, Car-Parinello molecular dynamics, kinetic Monte Carlo model for the purpose of computer simulation and optimization of the studied processes have been applied. A materials science criteria for determining the heat treatment that enables increased thermal stability of nanoscale metal contacts as part of microelectronic devices with a higher degree of integration, density mounting, performance and reliability have been suggested.uk
dc.description.abstractruРазработан комплексный научный подход для учета «перекрестных эффектов» влияния физико-технологических параметров термического осаждения на структуру и свойства наноразмерных металлических пленок Cu-Sn, Cu-Au, Cu-Mn, Cu-Sn-Mn, Al-Mn-Cr, Ni-Al, Ni-Au, Ti-Ag, Fe-Pt и т.д. Установлены общие закономерности протекания диффузионных процессов в результате последующего термического отжига в сверхвысоком вакууме, кислород- и водородсодержащих атмосферах, ионно-плазменной и лазерной обработки. Установлена роль фактора нанорозмерности, взаимосвязь процессов многофазной реакционной диффузии, упорядочения, порообразования, формирования оксидных слоев, изменения морфологии поверхности и их влияние на термическую стабильность и электрофизические свойства. Развиты модельные представления относительно механизмов и кинетики термически-стимулированной само- и гетеродиффузии, а также специфических эффектов, обусловленных инверсией материалов слоев, влиянием дополнительно нанесенных поверхностных и барьерных слоев. Доказано, что процессы оксидо- и гидридообразования на внешней поверхности термодинамически определяют закономерности фазообразования в объеме; на этой основе предложены феноменологические и аналитические модели диффузии в многослойных пленочных композициях. Использованы также подходы «ab initio», Car-Parinello молекулярной динамики, кинетической модели Monte Carlo с целью компьютерного моделирования и оптимизации исследуемых процессов. Предложены материаловедческие критерии для определения режимов термической обработки, обеспечивающих повышение термической стабильности наноразмерных металлических контактов, как части микроэлектронных устройств с более высокой степенью интеграции, плотности монтажа, быстродействия и надежности.uk
dc.description.abstractukРозроблено комплексний науковий підхід для врахування «перехресних ефектів» впливу фізико-технологічних параметрів термічного осадження на структуру і властивості нанорозмірних металевих плівок Cu-Sn, Cu-Au, Cu-Mn, Cu-Sn-Mn, Al-Mn-Cr, Ni-Al, Ni-Au, Ti-Ag, Fe-Pt, тощо. Встановлено загальні закономірності перебігу дифузійних процесів внаслідок подальшого термічного відпалу в надвисокому вакуумі, кисень- та водневмісних атмосферах, йонно-плазмової та лазерної обробки. Встановлено роль фактору нанорозмірності, взаємозалежність процесів реакційної багатофазної дифузії, упорядкування, пороутворення, формування оксидних шарів, змін морфології поверхні та їх вплив на термічну стабільність та електрофізичні властивості. Розвинуто модельні уявлення щодо механізмів та кінетики термічно-стимульованої само- та гетеродифузії, а також специфічних ефектів, обумовлених інверсією матеріалів шарів, впливом додатково нанесених поверхневих та бар’єрних шарів тощо. Доведено, що процеси оксидо- та гідридоутворення на зовнішній поверхні термодинамічно визначають закономірності фазоутворення в об'ємі; на цій основі запропоновано феноменологічні та аналітичні моделі дифузії у багатошарових плівкових композиціях. Застосовано також підходи «ab initio», Car-Parinello молекулярної динаміки, кінетичної моделі Monte Carlo з метою комп’ютерного моделювання та оптимізації досліджуваних процесів. Запропоновано матеріалознавчі критерії для визначення режимів термічної обробки, які забезпечують підвищення термічної стабільності нанорозмірних металевих контактів, як частини мікроелектронних пристроїв із більш високим ступенем інтеграції, щільності монтажу, швидкодії та надійності.uk
dc.format.page4 с.uk
dc.identifier2509-ф
dc.identifier.govdoc0112U000818
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/16020
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.titleТермічна стабільність та експлуатаційна надійність нанорозмірних металевих плівок на діелектриках та напівпровідникахuk
dc.title.alternativeТермическая стабильность и эксплуатационная надежность наноразмерных металлических пленок на диэлектриках и проводниках
dc.title.alternativeThermal stability and operating reliability of nanosized metal films on insulators and semiconductors
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2509-ф.pdf
Розмір:
536.53 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (ФМ ІФФ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського