Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных и объемных дефектов

Скворцов, Аркадий Алексеевич

Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных и объемных дефектов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Скворцов, Аркадий Алексеевич АВТОР

доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Ульяновск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2004 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.10 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных и объемных дефектов»

Автореферат диссертации на тему "Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных и объемных дефектов"

На правах рукописи

Скворцов Аркадий Алексеевич

Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных и объемных дефектов

Специальность 01.04.10 - физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Ульяновск, 2004

Работа выполнена на кафедре физики и технологии интегральных микросхем в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор

Орлов Анатолий Михайлович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор

Георгобиани Анатолий Неофитович

доктор физико-математических наук, профессор

Маняхин Фёдор Иванович

доктор физико-математических наук, профессор

Демидов Евгений Сергеевич

Ведущая организация: Институт кристаллографии

им. А.В.Шубникова РАН (Москва)

Защита состоится «8» июня 2004 года в 1300 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.278.01 при Ульяновском государственном университете по адресу: корп. на Набережной р. Свияги, ауд. 701.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ульяновского государственного университета.

Автореферат разослан « ^ » 2004 года.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 432700, г.Ульяновск, ул. Л .Толстого, д.42, УлГУ, научная часть.

Ученый секретарь диссертационного совета

О.Ю. Сабитов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Известно, что развитие физики и техники полупроводников, микро- и наноэлектроники оказывает решающее влияние на мировой научно-технический прогресс, способствует решению проблем глобальной информатизации, созданию новейших систем связи, разнообразной бытовой, медицинской и специальной аппаратуры. В XXI век полупроводниковая наноэлектроника входит с производством ультрасверхбольших интегральных схем динамической памяти 256 Мбит-1 Гбит и микропроцессоров с тактовыми частотами на уровне 0.5-1 ГГц [1,2].

Кремний с его уникальной комбинацией электрофизических и технологических свойств продолжает занимать в этой области доминирующее положение [1-4]. Можно без преувеличения сказать, что достижения в области кремниевой технологии определяют успехи в области микроэлектроники и электроники в целом. Крупномасштабное производство кремниевых приборов и особенно БИС выдвигает все более высокие требования к воспроизводимости параметров и эксплуатационной надежности. Большинство характеристик полупроводниковых устройств существенно зависит от плотности структурных дефектов и неконтролируемых примесей, содержащихся в полупроводниковой пластине. При проведении неизбежных термических операций примеси взаимодействуют со структурными дефектами, видоизменяют их пли образуют новые дефекты, заметно влияя на структурно-примесное состояние не только приповерхностного слоя и пограничных областей, но и всей приборной структуры.

Актуальность этих вопросов особенно отчетливо проявляется и непрерывно возрастает в связи с резким повышением уровня интеграции в полупроводниковых структурах, где локальные плотности тока часто превышают 1010 А/м2.

Столь высокие плотности тока и возникающие температурные градиенты способствуют образованию и последующему транспорту линейных и объемных дефектов в полупроводниковых структурах. Наиболее ярко это проявляется в «мелких» р-п- переходах, системах металлизации, невыпрямляющих контактах и т.д.

Однако в имеющихся литературных данных о транспортных процессах в полупроводниках освещены не все аспекты рассматриваемой проблемы. В частности, отсутствует информация о динамике линейных дефектов при наличии механических напряжений и влиянии магнитных полей на подвижность поверхностных дислокационных сегментов. Практически не рассмотрены физические механизмы образования и последующей миграции линейных и объемных дефектов в системах металл-полупроводник с различными подслоями и в приконтактных областях полупроводника. Более того, процесс деградации таких структур, связанный с образованием расплавленных капель и вытеснением их током как по поверхности, так и в объеме полупроводника, не описан в рамках единого механизма. Отсутствует сравнительный анализ механизмов объемного и поверхностного массопереноса.

Целью диссертационной работы является экспериментальное и теоретическое исследование разрушения слоев металлизации, дефектооб-разования, динамики линейных и объемных дефектов в полупроводниках при тепловых, механических, электрических и магнитных возмущениях.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить следующие задачи:

- проанализировать температурные поля, создаваемые в полупроводниковой пластине точечным и прямоугольным участками слоя металлизации при их нагреве прямоугольными токовыми импульсами;

- детально изучить в системах металл-полупроводник при импульсном токовом возмущении деградационные процессы, связанные с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока; опытно-аналитическим путем

определить условия образования линейных и объемных дефектов вблизи источника термоудара;

- изучить нелинейность упругих свойств кремния (энгармонизм), создаваемую линейными (дислокациями) и точечными (легирующей примесью) дефектами;

- рассмотреть электростимулированную динамику дислокаций в монокристаллах кремния и сульфида кадмия при комнатных температурах металлографическим методом и методом акустической эмиссии;

- провести детальный анализ влияния магнитных полей на электрости-мулированную акустическую эмиссию и транспорт дислокаций в кремнии при комнатных температурах;

- рассмотреть особенности дислокационного транспорта в поле внутренних механических напряжений в кремнии с учетом решеточного потенциального барьера кристалла и двух видов стопоров на базе магниточувствительных точечных дефектов и дислокаций леса;

- исследовать магнитостимулированные транспортные процессы с участием дислокаций в кремнии при температурах 800-1000 К;

- отработать методику магниторезонансного упрочнения элементарного полупроводника и применить ее к монокристаллическому кремнию;

- изучить механизмы образования и транспорта расплавленных включений в полупроводниках в электрических и тепловых полях, провести сравнительный анализ процессов объемного и поверхностного массопсреноса в электрическом поле.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Теоретически изучены температурные поля, создаваемые на поверхности полупроводниковой пластины прямоугольными участками слоя металлизации при его нагреве прямоугольными токовыми импульсами. Построена математическая модель для расчета тепловых режимов работы контактной пары металл-полупроводник. Показано, что наличие различных подслоев Ge, SiO2, И, Mo) с отличными от подложки тепло-

проводящими свойствами увеличивает тепловую «нагрузку» на слои металлизации и может привести к снижению величины критической плотности тока.

2. Рассмотрены процессы образования акустических откликов в полупроводниковых структурах при импульсных токовых воздействиях. Установлены определяющие моменты генерации механических колебаний, связанных с включением и выключением импульсов тока. Выявлен гармонический характер зависимости амплитуды отдельной гармоники и всей энергии колебаний от длительности импульса.

3. Изучен и вскрыт механизм контактного плавления структур металл-полупроводник. Детально проанализировано импульсное воздействие токов повышенной плотности (¡>51010 А/м2) и режимов термообработок на структуры металл-полупроводник. Показано, что необратимые дегра-дационные процессы в системах металл-полупроводник при импульсном токовом возмущении связаны с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока.

4. Экспериментально установлены начальные этапы разрушения слоя металлизации при критических плотностях тока. Из анализа термоупругих напряжений кремниевой подложки предсказано и обнаружено зарождение поверхностных дислокаций по периметру дорожки металлизации. Экспериментально определены условия образования линейных и объемных дефектов вблизи источника термоудара.

5. Впервые проанализированы дислокационный и концентрационный ан-гармонизм в кремнии. Методом составного осциллятора изучены образцы кремния п- и р- типов, определены соответствующие константы деформационного потенциала для случая изгиба пластин кремния с ориентацией поверхности (111).

6. Проведено исследование магнитостимулированных электротранспортных процессов с участием дислокаций в кремнии при комнатных температурах. Впервые обнаружено, что магнитные поля с индукцией В<0.75 Тл, совмещенные с токовым воздействием ¡=( 1-5)-105 А/м2, ока-

зывают сильное влияние на подвижность линейных дефектов и акустическую эмиссию в кремнии.

7. Впервые обнаружен эффект «магнитной памяти» дислокационного кремния и рассмотрены кинетические аспекты эффекта при естественных условиях хранения образца после отключения магнитного поля. Предложена кинетическая модель магнитостимулированных изменений подвижности линейных дефектов, связанных с образованием долгожи-вущих комплексов на базе парамагнитной примеси.

8. Впервые обнаружено резонансное влияние постоянного и скрещенного с ним переменного сверхвысокочастотного магнитных полей на подвижность дислокаций в монокристаллах кремния р-типа. Частота переменного и индукция постоянного магнитных полей, при которых наблюдается максимальное упрочнение кристаллов, удовлетворяют усливию возбуждения электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в дефектах структуры.

9. Проведен сравнительный анализ поверхностного и объемного элек-тромассопереноса. Показано, что ускоренная миграция примеси по поверхности связана с вкладом электрокапиллярной составляющей скорости перемещения.

Практическая значимость результатов работы.

Результаты исследований являются основой для выработки комплексных методов повышения деградационной стойкости контактов металл-полупроводник и подавления дефектообразования вблизи источников термоудара и локальных концентраторов напряжений.

Конкретные практически важные результаты: 1. Установлены механизмы деградации в системах металл-полупроводник при импульсном токовом возмущении, связанные с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока. Предложено стабилизировать многослойную структуру изотермическими отжигами в инертной

атмосфере. Показано, что наличие как полупроводниковых, так и металлических подслоев способствует ускоренной деградации структуры.

2. Разработаны:

- метод акустического контроля режимов работы контактных систем полупроводниковых структур;

- методика оценки коэффициентов взаимной диффузии D/ в системах металл-полупроводник, основанная на регистрации времени контактного плавления и температуры при прохождении импульса тока, найдены температурные зависимости D/ исследуемых систем;

- методика акустоэмиссионного зондирования состояния линейных дефектов в полупроводниках;

- методика исследования магнитостимулированных электротранспортных процессов с участием дислокаций в кремнии при комнатных температурах;

- метод изучения магнитопластического эффекта в кремнии в диапазоне температур 800-1000 К;

- методика изучения дислокационного ангармонизма с помощью составного осциллятора;

- методика магниторезонансного упрочнения монокристаллов кремния в режиме ЭПР.

3. Показана возможность использования технологии формирования расплавленных включений для создания нового класса одноэлектронных приборов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. При прохождении одиночных прямоугольных токовых импульсов плотностью ]>5 1010 А/м2 через систему металлизации на кремнии развиваются деградационные процессы, обусловленные локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока, конкурирующим механизмом контактного плавле-

ния в системе, а также активным образованием линейных дефектов в приповерхностном (~50 мкм) слое полупроводника.

2. Возникающее в процессе электроотжига звуковое излучение в дислокационных пластинах кремния вызвано смещением дислокаций в электрическом поле. Определены подвижность, эффективный заряд дислокации и коэффициент диффузии атомов в её примесной атмосфере.

3. Электроотжиг О^^-Ю5 А/ма, Т=320-450 К) дислокационных пластин кремния в постоянном магнитном поле с индукцией В<0.75 Тл сильно влияет на подвижность линейных дефектов и акустическую эмиссию кремния п-типа. Впервые зафиксировано, что предварительная обработка дислокационного образца в постоянном магнитном поле (В<1 Тл) приводит к изменению интенсивности его акустического отклика в зависимости от величины индукции магнитного поля.

4. Впервые обнаружено и описано смещение (до 20-40 мкм) поверхностных дислокаций (Т=873-1023 К) в неоднородном поле внутренних механических напряжений в монокристаллах кремния п- и р- типа с концентратором напряжений.

5. Впервые обнаружен эффект "магнитной памяти" дислокационного кремния и рассмотрены его кинетические аспекты при естественных условиях хранения образца после отключения магнитного поля. Впервые обнаружена и измерена зависимость максимального пробега фронтальных дислокаций (Т=873-1023 К) от времени экспозиции образцов в магнитном поле при комнатной температуре.

6. При обработке пластин кремния р-типа обнаружено резонансное влияние постоянного и скрещенного с ним переменного сверхвысокочастотного (9.6 ГГц) магнитных полей на подвижность дислокаций в монокристаллах кремния р-типа. Частота переменного и индукция постоянного магнитных полей, при которых наблюдается максимальное упрочнение кристаллов, удовлетворяют условию возбуждения электронного парамагнитного резонанса в дефектах структуры. Обнаружена анизотропия спектра ЭПР, детектируемая по изменению пробегов дислокаций.

7. Направленная миграция жидкофазных включений в объеме полупроводника осуществляется за счет термоэлектрических явлений на границе кристалл-расплав, электропереноса компонентов в объеме включения и температурных градиентов. Различные скорости объемной и поверхностной миграции (для системы Ge-Ag энергии активации 132 кДж/моль и 32 кДж/моль, соответственно) при одинаковых термодинамических условиях определяются электрокапиллярными эффектами, доминирующими в поверхностном массопереносе пропорционально размеру включения.

Апробация работы. Основные результаты опубликованы в 33 печатных работах и доложены на: международных конференциях "Микроэлектроника-94". Москва. 1994; International conference "Physical problems in material science of semiconductors". Ukraine. 1995; III Международной конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники". Дивноморское. 1996; I Всероссийской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологии получения легированных кристаллов кремния. Москва. 1996; International conference "Physical problems in material science of semiconductors". Ukraine. 1997; VI всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Дивноморское. Россия. 1997; Межвузовской научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика - 98" Зеленоград. 20-22 апреля 1998; Всероссийском симпозиуме "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". Санкт-Петербург. 1998; Международной конференции "Оптика полупроводников". Ульяновск 1998; V всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Дивноморское. Россия. 1998; VI международной конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-98". Т.4. Новосибирск. 23-26 сентября. 1998; Всероссийской научно-

технической конференции "Микро- и нанофотоника- 98". Звенигород. 1998; совещании "Нанофотоника". Нижний Новгород. 1999; Международной конференции "Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах". Ульяновск. 1999; Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог. 1999; П Российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологий получения легированных кристаллов кремния ("Кремний-2000"). Москва. 2000; Международной конференции "Оптика полупроводников". Ульяновск. 2000; II Международной конференции "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". 2000; международной конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения". Саратов. 2000; Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск. 2001; Всероссийской научно-технической конференции "Микро- и наноэлектроника 2001". Звенигород. 2001; Всероссийской конференции «Дефекты структуры и прочность кристаллов». Черноголовка. 2002; XI Петербургские чтения по проблемам прочновти. С.Петербург. 2003; XV симпозиуме «Современная химическая физика». Туапсе. 2003; XI и XIII Московском семинаре «Физика деформации и разрушения твердых тел» (рук. проф. В.И.Алыпиц, проф. А.М.Глезер).

Результаты работы получены при выполнении гранта РФФИ, гранта Министерства образования РФ и ФЦП "Интеграция".

Некоторые эксперименты по акустоэмиссионному зондированию дислокаций в сульфиде кадмия были проведены совместно с сотрудниками лаборатории полупроводниковых лазеров с электронной накачкой Физического института им. П.Н.Лебедева РАН (Москва). Ряд результатов, вошедших в диссертацию, получен в соавторстве с аспирантами (Фролов ВА., Пирогов А.В., Соловьев АЛ., Литвиненко О.В., Саланов АА.), с научным консультантом Орловым А.М., с сотрудниками других научных групп: Осипьяном Ю.А., Моргуновым Р.Б., Баскаковым А.А., Насибовым А.С., Никитиным К.Е. и другими коллегами, которым автор благодарен за плодотворное сотрудничество.

Публикации. В ходе выполнения исследований по теме диссертации опубликовано 65 научных работ, из которых 33 статьи - в центральных отечественных журналах. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Она содержит 353 страниц, включая 143 рисунка, 18 таблиц и список литературы из 299 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы, определены цели и задачи исследований, изложены научная новизна и практическая значимость работы, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена исследованию тепловых режимов работы структур типа металл-полупроводник на кремнии при импульсных токовых воздействиях. В первых параграфах главы проводится расчет температурных полей, создаваемых в полупроводниковой пластине точечным и прямоугольным участками слоя металлизации при их нагреве прямоуголь-

ными токовыми импульсами.

Для нахождения температурного поля, создаваемого прямоугольным фрагментом металлизации длиной / и шириной Ъ (рис.1), использовалось полученное в работе уравнение, описывающее динамику температурного профиля поверхности Т(у,1) после включения импульса тока:

+ ф

2пШ [ 1^4 аО-х)) и4в('-т)

интегральная

экспонента;

; координаты х, у описывают точку измерения

температуры на поверхности полупроводника, ах,у -положение элемента поверхности металлической пленки -ступенчатая функция; -амплитуда и длительность прямоугольного импульса соответственно; Я- сопротивление дорожки металлизации; а, Я, - коэффициенты температуропро-.^Я водности и теплопроводности кремния соответственно.

Эксперименталь

ная проверка температурных режимов осуществлялась первона-

чально на бинарной системе Si-Al. В качестве полупроводниковой матрицы использовались кремниевые пластины с напыленным алюминиевым слоем толщиной 1-3 мкм. Для регистрации температурных изменений металлической пленки и границы раздела металл-полупроводник на поверхности кремния формировалась структура, изображенная на рис.2. Через нее пропускались прямоугольные импульсы с регистрацией осциллограмм включения U(t) (рис.3). Полученные экспериментальные результаты с учетом температурной зависимости

(2)

сопоставлялись с результатами теоретических расчетов, проведенных по уравнению (1), которое было обобщено и для последовательности прямоугольных импульсов тока. Здесь R0 -сопротивление дорожки металлизации при комнатной температуре Т0; а- температурный коэффициент сопротивления алюминия.

U(t),B 8 6 4 2 О

О 100 200 300 400 500 Ьмкс

Рис.3. Вид осциллограмм включения при прохоэвдении последовательности прямоугольных токовых импульсов амплитудой_/=4.3-Ю10 А/мг, длительностью т = 150 мкс. На вставке: расчет температурных режимов по (1)- сплошные линии, точки - эксперимент.

U(t) = IR0{í + a(T(t)-T0))

В диссертационной работе проводилось также детальное изучение многослойных структур алюминий-подслой-кремний (подложка) как с пассивирующими (Ge, Si, SiO2 и Si3N4), так и с металлическими (И, Mo, №) подслоями. Формирование пленок SiO2 толщиной более 5 мкм осуществлялось окислением предварительно сформированного слоя пористого кремния.

Было показано, что температурная стабильность контактов металл-полупроводник при прохождении через них токов повышенных плотностей определяется процессами теплоотвода от границы раздела. Введение полупроводниковых, диэлектрических или металлических подслоев изменяет распределение тепловых потоков, в зависимости от теплопроводя-щих свойств подслоя, состояния границ раздела и т.д. Использование подслоев с низкой теплопроводностью (аморфные полупроводники, диэлектрики, пористые материалы) может приводить к ускоренной деградации, как самого контакта так и контактирующих пленок (обрыв, оплавление, контактное плавление) при прохождении токов различных плотностей.

Возникающие при этом термоудары способствуют возникновению в пластине механических колебаний. Было проведено раздельное изучение акустических откликов от включения и выключения токового импульса. Обнаружено, что резкое изменение мощности (процессы включения-выключения) поверхностного нагревателя возбуждает аналогичные волновые пакеты. Отключение тока образует волны распространяющиеся в противофазе волнам от включения токового импульса и сдвинутые во времени на величину длительности импульса т.

Деградация контактов при плотностях тока выше критических* способствует резкому возрастанию энергии изгиб-ных колебаний за счет ступенчатого изменения удельного электрического

' К критической плотности тока будем относить такую плотность, при которой начинаются необратимые разрушения в системе металл-полупроводник и слоях металлизации (контактное плавление, оплавление, обрывы и т.д.) в процессе прохождения импульса тока длительностью т„.

сопротивления металлизированного слоя А1 при его оплавлении. Причем

разрушение металлизированного слоя начинается тем раньше, чем боль-• 1 н \0 25

ше плотность тока:

Во второй главе детально проанализировано импульсное воздействие токов повышенной плотности (|>5'1010 А/м2) и режимов термообработок на структуры металл-полупроводник. Показано, что деградационные процессы в системах металл-полупроводник при импульсном токовом возмущении обусловлены активно протекающими процессами фазообра-зования, четко проявляющимися на осциллограммах включения (рис.4).

Существенной проблемой

и«,в

5 /V 4

А Лз

^ 2

___1 1 1 - 1 1_ 1 ._

О 100 200 300 400 500 600 МО"8 С

Рис.4. Вид осциллограмм включения при прохождении через лежащую на кремнии алюминиевую дорожку металлизации (толщиной 3 мкм) одиночного токового импульса длительностью 500 мкс и амплитудой (А/м2): 1-У = 4.5-Ю10; 2-5.0-Ю'0 (контактное плавление, без оплавления А1); 35.2 -Ю10 (контактное плавление, с частичным оплавлением А1); 4-5.6-Ю10 (полное оплавление А1).

при анализе деградационных процессов является разделение механизмов тепловой деградации контактов металл-полупроводник. В работе выявлены основные этапы развития этого вида деградации, связанные с локальным зарождением жидкой фазы в результате контактного плавления (2, рис.4) и направленным (к положительному электроду) оплавлением металлической пленки под действием электрического тока (3,4, рис.4).

Многочисленными измерениями установлено, что локальное зарождение жидкой фазы определяется как температурными градиентами, обусловленными геометрическими

неоднородностями структур, так и различием теплопроводя-щих свойств полупроводниковых и диэлектрических слоев. При этом термоэлектрические эффекты на границах токоподводя-щих электродов и алюминиевых дорожек усиливают температурный градиент у одного из электродов и ускоряют вымывание вещества по границам зерен металла. Это приводит к локальному повышению плотности силовых линий электрического поля и расплавлению слоя металлизации (3,4, рис.4).

Впервые обнаружено направленное распространение расплавленной зоны (рис.5) к положительному электроду, определяемое несбалансированным тепловыделением в контактирующей твердой и жидкой фазах. Получено аналитическое выражение, определяющее длину оплавлешюй зоны х после прохождения через структуру одиночного импульса тока амплитудой I и длительностью Т:

(3)

Здесь ро/ и РВ1- удельное сопротивление жидкого и твердого алюминия при Т плавления, Ъ1И1=81 поперечное сечение слоя металлизации, а1 температуропроводность алюминия; Н - объемная теплота плавления

алюминия. Для всех исследуемых систем обнаружено хорошее согласование результатов расчета с экспериментом.

Кроме того, используемые нами многослойные структуры позволили детально проанализировать контактное плавление и разработать методику определения коэффициента многофазной диффузии в рассматриваемых системах. В этом случае толщина диффузионной зоны алюминий-подслой связана с коэффициентом многофазной диффузии известным

соотношением Вре-

мя растворения напыленных слоев оценивалось по осциллограммам включения (участок АВ, рис.5). Здесь Р-аргумент функции Крампа. Температура оценивалась из по максимальному падению напряжения в слое металлизации.

Экспериментально установлены начальные этапы разрушения слоя металлизации при различных], идентифицируемых нами как критические плотности тока. Из анализа термоупругих напряжений кремниевой подложки предсказано и обнаружено зарождение поверхностных дислокаций по периметру дорожки металлизации. Показано (рис.6), что активное де-фектообразование вблизи источника термоудара может начинаться при прохождении одиночного токового импульса длительностью 100 мкс и амплитудой Таким образом, импульсный нагрев пластины

локальным тепловым источником создает напряжения, приводящие к се пластической деформации, с образованием петлевых дислокаций.

Третья глава посвящена изучению влияния дислокационной структуры и уровня легирования на нелинейность упругих свойств монокристаллического кремния.

Известно [5,6], что функция упругой энергии кристалла Ж

Ж = ^£0е2+!аБ3+-ре4 2 0 3 V

(4)

определяется влиянием строения кристаллической решетки, концентрацией носителей заряда и дислокационной структурой. Здесь е - относительная деформация, Ео - модуль Юнга, а и Р - линейные комбинации модулей упругости третьего и четвертого порядков, содержащие решеточные концентрационные и дислокационные составляющие:

Причем при высоких уровнях легирования или плотности дислокаций вклад второй и третьей составляющих становится определяющим.

Для изучения концентрационного вклада в нелинейный модуль (3 анализировалось больцмановское перераспределение электронов и тяжелых дырок по изоэнергетическим поверхностям зоны проводимости и валентной зоны соответственно. Учет перераспределения носителей заряда при деформации изгибом позволил получить концентрационные зависимости нелинейного модуля

др„ =

(6)

81(АТ)3' гр 3(кТУ

Здесь -константы деформационного потенциала соответствующих

зон при растяжении монокристаллов 81 вдоль направления [110].

Исследования дислокационного ангармонизма показали, что при пластической деформации пластин изгибом как донорного, так и акцеп-

торного кремния вводимые дислокации имеют краевую и винтовую компоненту, с результирующим углом между вектором Бюргерса и осью дислокаций 9 близким к 70°. Это указывает на преобладание в дислокационном ансамбле 60-ти градусных дислокаций [7-10].

В четвертой главе анализировалась динамика дислокаций в монокристаллах кремния и сульфида кадмия при комнатных температурах методом повторного химического травления и акустической эмиссии (АЭ).

На рис.7 приведен типичный сигнал акустической эмиссии, снятый при электроотжиге дислокационного монокристалла сульфида кадмия. Дислокационная природа акустоэмиссии доказывалась сравнением сигналов образцов с различной плотностью дислокаций от бездислокационных до Ш=5106 см"2 (рис.8).

и, мВ

и, мВ и, мВ

0.5 1.0 1.5 2.0 £,Гц

0 0.5 1.0 1.5 /¡Гц

Рис.7. Спектральная плотность мощности сигнала АЭ при электроотжиге дислокационных (N<1=105 см"2) пластин сульфида кадмия после Фурье-преобразования (1) и после сглаживания (2). На врезке: осциллограмма сигнала и(0 акустической эмиссии, возникающей при электроотжиге 0=5-104 А/м2, Т=303 К) пластин СёЭ (0001).

Рис.8. Спектры сигналов акустической эмиссии кремниевых образцов п-типа (0.01 Ом-см) при пропускании тока плотности ] = 2-Ю5 А/м2: а -Нгг-Ю6 см"2; Ъ -Ы^-Ю4 см*2; с - Н^Ю2 см'2 (концентрация ростовых дислокаций).

Для сопоставления была проведена оценка спектра дифференциальной энергии акустоэмиссионного излучения в элементарный угол наблюдения при периодическом перемещении* краевой дислокации из одпого положения равновесия в другое

(7)

Здесь ро^плотность кристалла; ср с, - скорости продольных и поперечных звуковых волн в среде, соответственно; у — С11С^ Я- проекция радиус-вектора на плоскость XY; Ь- модуль вектора Бюргерса; V - скорость перемещения дислокации между минимумами рельефа Пайерлса; О и Т0 циклическая частота и период колебаний сигналов АЭ соответственно.

Наряду с этим проводился анализ взаимосвязи акустической эмиссии и электростимулированного движения дислокаций в кремнии. Для этого регистрация сигналов АЭ осуществлялась одновременно с контролем скорости миграции дислокаций в электрическом поле стандартным методом повторного избирательного травления.

Проведенные нами акустоэмиссионные исследования образцов Si полностью подтверждены как закономерным смещением максимума спектра АЭ в сторону больших частот, так и увеличением амплитуды звукового отклика при возмущении системы электрическим током. Причем электростимулированные изменения средней скорости направленного перемещения дислокаций и характерной частоты спектра акустической эмиссии хорошо коррелируют между собою. К примеру, увеличение 7 в п-81 (0.01 Ом-см) с 2.5 105 А/м2 ДО 4'105 А/м2 приводит к полуторакратному

* Ось Ъ прямоугольной системы координат направлена вдоль линии дислокации, а ось X выбрана таким образом, чтобы она лежала в плоскости скольжения дислокаций. Тогда дня краевых дислокаций направление скольжения и вектора Бюргерса будут параллельны оси X.

увеличению как V, так 'иfmax. Такая согласованность подтверждает простую взаимосвязь скорости направленного перемещения дефектов V с наиболее характерной частотой перехода дислокаций /тах из одного устойчивого состояния в другое:

^ = а/тах> (8)

где а — период потенциала Пайерлса. По наклону прямой V от /тах (рис.9) были определены величина

,-12 ».2/1

о=0.13 нм и подвижность дислокаций д/=1.4-10" М /(В-с), согласующиеся с соответствующими значениями для кристаллов с ковалентным типом связи [7,8]. Таким образом, проходящий через образец электрический ток вытесняет дислокации даже при комнатных температурах, что непосредственно отражается на спектрах АЭ.

Использование модели резких перегибов [7,8] и теории электропереноса [И] позволило описать термически активированное движение дислокации со скоростью:

V = К0ехр

кТ

( ' ехй —

кТ

ехр

Щ(кТ)

'л /

(9)

Здесь £р-барьер Пайерлса; Гд -характерный размер примесной атмосферы; Уц — размерная константа скорости; Na¡ - число атомов на

линии дислокации; - эффективный заряд, приходящийся на один

атом дислокационной линии; Ь- длина дислокационной линии; Д/— коэффициент диффузии атомов в дефектной области примесной атмосферы;

у0- размерная константа. Учитывая соотношение (8), и выражая] из (9) через остальные параметры, получаем:

где размерные константы

Видно, что рост плотности тока у при электроотжиге кристаллов должен сопровождаться увеличением fmal, что полностью подтверждается многочисленными экспериментальными данными.

Далее рассматривается комплекс исследований, посвященных анализу акустической эмиссии и динамике линейных дефектов в кремнии при электроотжиге образцов в постоянном магнитном поле. При такой (магнитной) обработке дислокационных пластин в спектрах акустической эмиссии дислокационного п-кремния наблюдается появление "тонкой" структуры (а, б, рис.10), что свидетельствует об увеличении числа и темпа дислокационных переходов.

Уменьшение величины индукции В должно приводить к постепенной релаксации дислокационной структуры. Экспериментальные результаты указывают на уменьшите величины акустоэмиссионного отклика при плавном снижении величины В и постепенный возврат системы к исходному состоянию. Однако на графиках хорошо видна различная динамика акустической эмиссии, проявляемая при подъёме и снижении (рис.10) величины магнитной индукции.

Такая ситуация, очевидно, связана с запоминанием элементами структуры процесса магнитной обработки - она была названа эффектом "магнитной памяти", зафиксированным ранее в ионных кристаллах.

Для более детального исследования процессов релаксации энергии акустической эмиссии W регистрировалась кинетика её изменения после

и.мВ

20 -

16 -

12 -

8 -С

Рис.10. Спектры сигналов акустической эмиссии при элекгроотжиге образцов 0=3Ю5 АУм2) дислокационного кремния =10' см"2) в магнитном поле при Т=323 К: а - при увеличении индукции магнитного поля: 1-В=0.1 Тл; 2- 0.2 Тл; 3- 0.5 Тл; б - при уменьшении индукции магнитного поля: 1- В=0, 2- 0.5 Тл, 3- 0.7 Тл; 4 - через 35 минут после отключения магнитного поля.

выключения магнитного поля. Динамика W определялась концентрацией возбужденных дефектов.

Полученные данные полностью подтверждены анализом дислокационных пробегов методами селективного травления. Установлено, что при используемых плотностях тока обработка образцов в магнитном поле (В~1 Тл) более чем на порядок увеличивает скорость электростимулиро-ванного перемещения дислокаций в кремнии.

Пятая глава посвящена исследованию дислокационной динамики в диапазоне температур Т=723-973 К и напряжений С=20—100 МПа в областях с неоднородной плотностью линейных дефектов. В работе это реа-лизовывалось путем травмирования поверхности образца с последующим его четырехопорным изгибом. Причем диапазон контролируемой концентрации введенных подобным способом дислокаций изменялся в широких пределах от что позволило

изучить их транспорт методом селективного травления, как в совокупности всего ансамбля, так и изолированно от него.

Впервые экспериментально исследована динамика дислокационных сегментов в неоднородном поле внутренних напряжений кристалла кремния при наличии концентратора напряжений (в пространственных зонах 30-50 мкм) при 0.5-3 часовом изотермическом отжиге (600-750 °С). На примере поверхностных петлевых дислокаций оценено влияние внутренних напряжений на транспорт линейных дефектов в п- и р—Я в поле внешних упругих сил в пределах первых 30-ти минут изотермического отжига. Обнаружено, что перемещение дислокаций в кристаллах с внутренними и внешними напряжениями, на начальном этапе перемещения (на расстояниях порядка 50 мкм от царапины) - определяется влиянием внутренних напряжений.

Проведено описание дислокационного транспорта со скоростью Ус учетом собственного (решеточного) потенциального барьера кристалла (подстрочный индекс i = 1) и двух видов стопоров на базе магниточувст-вительных точечных дефектов (легирующая примесь i = 2) и дислокаций леса 0 = 3):

Здесь С, — концентрации стопоро%1приходящихся на единицу длины про-

бега дислокации;

- времена закрепления дислокации на соответствующих типах стопоров; Е1- барьер Пайерлса; Е2 3 -

п(ЕЛ

И —-

энергия закрепления на соответствующем типе стопоров.

Оценены энергетические параметры процесса открепления линейных дефектов от "дислокационных" и магниточувствительных стопоров. По согласованию эксперимента с теорией определены парциальные скорости перемещения дислокаций и их времена задержки на различных типах стопоров.

Проведено изучение магнитостимулированных изменений подвижности дислокаций. Впервые обнаружен эффект "магнитной памяти" дислокационного кремния и рассмотрены его кинетические аспекты при естественных условиях хранения образца после отключения магнитного поля. Эффективность последействия магнитного поля на подвижность дефектов сохраняется в исследуемых кристаллах при комнатной температуре не менее 3-х суток, по истечении которых подвижность дислокаций, следовательно, и их скорость, резко замедляется до значений исходных образцов, еще не подвергшихся магнитной обработке.

Предложена кинетическая модель магнитостимулированных изменений скорости движения линейных дефектов, связанных с образованием долгоживущих комплексов на базе парамагнитной примеси.

Здесь к2а И кц - константы скорости магнитостимулированного образования стопоров с концентрацией и соответствующими временами

закрепления дислокаций - константа скорости процесса

восстановления; время предварительной обработки образцов с концентратором напряжений.

Далее в работе исследовалась подвижность дислокаций в монокристаллах после одновременного воздействия скрещенных постоянного и микроволнового (СВЧ) магнитных полей. Эксперименты проводились на легированных бором полированных пластинах кремния р-типа. Образец с нанесенной на него царапиной помещали в прямоугольный резонатор, который был согласован с магнетроном на постоянной частоте 9.6 ГГц и находился между полюсами электромагнита. После экспозиции в скрещенных постоянном и СВЧ магнитных полях, производимой при комнатной температуре, образцы извлекали из резонатора и деформировали при температуре 675°С растягивающим механическим напряжением 58 МПа, по-

ехр[-И/-гй)1. (12)

стоянным вдоль исследуемой части кристалла и одинаковым во всех опытах. Результаты исследований показали, что частота СВЧ и индукция постоянного магнитных полей, при которых наблюдается максимальное упрочнение кристаллов (рис.11), удовлетворяют условию возбуждения ЭПР в дефектах структуры. Это свидетельствует о том, что первичные элементарные процессы обнаруженных ранее магнитопластических эффектов (влияние постоянного магнитного поля на пластичность и акустоэмис-сию) являются спин-зависимыми в монокристаллах кремния.

1-Ц

В0(Тл)

Рис.11. Зависимости относительного пробега дислокаций в под действием механической нагрузки от индукции постоянного магнитного поля Во, прикладываемого перед нагружением: 1- в отсутствие СВЧ поля, 2 - при совместном действии постоянного (Во) и СВЧ (ВО магнитных полей в ориентации Во || В), 3 - при совместном действии постоянного и СВЧ магпитньк полей в ориентации Во Л Вь Мощность СВЧ в резонаторе - 0.3 Вт. Во всех опытах Во || [100].

Значение Во~ 0.6 Тл, при котором наблюдается резонансное упрочнение в ориентации позволяет оценить величину эффективного g-фактора ¿[юорЫ, пользуясь условием ЭПР: £ЦвВо = Ьу, где Цв - магнетон Бора, И - постоянная Планка. В отличие от ионных кри-

сталлов, в наших опытах наблюдается только один резонансный пик. Это может означать, что электронные спины дефектов-компонент магнито-чувствительной пары равны Бе - Уг. Эффективный g-фактор в ориентации

Во || [0 11] при В1 X Во составляет ~ 2.3. Различие величин эффективных g-факторов в ~ 2 раза ^0 0] =1.21 И £(0~ 2.43) наблюдалось ранее [12] при исследовании классического ЭПР в кремнии р-типа, детектируемого по поглощению СВЧ мощности, в легированном бором кремнии. Совпадение g-факторов свидетельствуют о том, что атомы бора входят в состав магниточувствительных центров.

Наблюдаемая динамика дислокаций и наличие примеси могут приводить к образованию объемных дефектов - расплавленных зон (подобные объекты зачастую сами служат источниками различных структурных дефектов, в тем числе и дислокаций). Такое дефектообразование происходит не только при росте кристаллов, но и в процессе эксплуатации полупроводниковых приборов, при высоких тепловых и электрических «нагрузках», а также при наличии градиента плотности дислокаций.

Поэтому в шестой главе рассмотрены электротранспортные процессы в полупроводниках с участием расплавленных зон. В первых разделах приведены результаты исследования процессов направленной миграции по поверхности и в объеме полупроводниковых монокристаллов Ge, Те, GaSb). Под включением подразумевается жидкая капля второй фазы, находящаяся в объеме или на поверхности полупроводника. При этом химический состав матрицы существенно отличался от химического состава включения, размер которого существенно превышал межатомные расстояния, а размерная зависимость удельной скорости миграции w имела вид, согласно [13]:

здесь коэффициент Пельтье границы расплав-крис!Г$ да ; -

удельный объем и электропроводность расплава; С > О - равновесная концентрация и коэффициент диффузии молекул полупроводника в расплаве; N4 -число Авогадро; 8—толщина диффузионного слоя у межфазной границы; Z* - эффективный заряд полупроводника в расплаве; уб — константа скорости плавления-кристаллизации; Ь~ теплота перехода единицы объема твердой фазы в расплав; элементарный заряд; коэффициент теплопроводности расплава, рассчитываемый, как правило, по закон)' Видемаиа-Франца. В случае если массоперенос определяется процессами растворения- кристаллизации (кинетический контроль Р• 5 «!)) уравнение (13) можно представить в виде:

(14)

При диффузионном контроле уравнение (13) имеет вид:

IV }

77/

УБС

9^2' _

кТ ^8Ыа2Ш2 J

(15)

Уравнения (14) и (15) предсказывают линейную зависимость скорости миграции от размера включения, что и наблюдалось ранее на системах

СаБЬ-гп, ¡оАв-гп, СаАз-Бп [13].

В результате проведенных исследований установлено, что общей закономерностью процесса миграции примесных зон в элементарных полупроводниках (Ое, 81, Те) являются одновременное осаждение из расплавленной капли и растворение в ней атомов матрицы под действием локализуемой на межфазных границах теплоты Пельтье и сил электропереноса в объеме включения. Показано, что размерная зависимость ско-

роста вытеснения включений подчиняется линейному закону. Исследовано влияние температуры и природы примеси в расплаве на его массопе-ренос.

Установлены вклады электропереноса и теплоты Пельтье в результирующую скорость вытеснения зон током. Для различных по размерам включений этот вклад не является постоянным; в одних и тех же условиях вклад электропереноса уменьшается по мере увеличения размера включений.

На примере миграции серебряных включений (Ое-^) в германии проведен сравнительный анализ поверхностного и объемного электро-массопереноса (рис. 12). Показано, что один из механизмов поверхностного перемещения капли может быть связан с разновидностью электрокапиллярного движения:

напряженность электрического поля в матрице вдали от включения; IV, 10"7 м/с

(16)

Рис.12. Размерная зависимость скорости вытеснения включе-

20-

ний Ag-Ge в Ge (111) при Т=1043 К, j=I06 А/м2: 1-объемной миграции wi; 2- поверхностной миграции w2; пунктирная линия -электрокапиллярная

50 100 150 200 i , мкм

составляющая Aw.

удельное сопротивление матрицы; • = е0 - поверхностная плотность

заряда; СТ-поверхностное натяжение, ф-потенциал электрода (капли).

В работе проанализирована электромиграция рас-

плавленных включений Ag-Te в монокристаллических образцах теллура с осевым температурным градиентом

dT/dx=1.5'103 К/м. Показано, что направление перемещения включений определяется вектором температурного градиента с максимальной глубиной проникновения в монокристалл, примыкающий к положительному электроду.

Отмечено, что транспорт включений спровоцирован как процессами, связанными с температурными изменениями на межфазных границах под воздействием теплоты Пельтье и сил электропереноса, так и осевыми температурными градиентами. Оценен аддитивный вклад каждой составляющей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.Ha основе анализа температурных полей в полупроводниковой пластине с поверхностным тепловым источником в виде слоя металлизации построена математическая модель тепловых режимов работы контактной пары металл-полупроводник. Экспериментально исследовано воздействие токовых импульсов как на бинарную систему алюминиевая пленка-кремниевая пластина так и многослойные системы типа А1-подслой-Si, с полупроводниковыми (Si, Ge), диэлектрическими (S1O2) и металлическими подслоями. Показано, что наличие подслоя с отличными от подложки теплопроводящими свойствами увеличивает тепловую «нагрузку» на слои металлизации, снижая величину критической плотности тока.

новлены безопасные режимы работы полупроводниковых структур и начальные этапы разрушения слоя металлизации при критических плотностях тока. Из анализа термоупругих напряжений кремниевой подложки предсказано и обнаружено зарождение поверхностных дислокаций по периметру дорожки металлизации. Экспериментально определены условия образования линейных и объемных дефектов вблизи источника термоудара.

3. Впервые детально проанализировано импульсное воздействие токов повышенной плотности 0>5 Ю10 А/м2) и режимов термообработок на структуры металл-полупроводник. Показано, что деградационные процессы в таких системах при импульсном токовом возмущении связаны с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока. Получено аналитическое выражение, определяющее длину оплавленной зоны после прохождения через структуру одиночного импульса тока, и предложена методика оценки коэффициентов многофазной диффузии при импульсном токовом воздействии на многослойные структуры.

4. Проведено теоретическое рассмотрение акустической эмиссии при скачкообразном движении краевых дислокаций в изотропном полупроводнике. Впервые получены аналитические выражения для формы спектральной плотности звукового излучения в приближении волновой зоны и близких расстояний от системы движущихся линейных дефектов. Экспериментально обнаружено возникновение сигналов акустической эмиссии в дислокационных монокристаллах кремния и сульфида кадмия при их электроотжиге

На примере кремния впервые проанализирована взаимосвязь динамики дислокаций и сигналов акустоэмиссии. Экспериментально доказано, что звуковое излучение обусловлено электростимулированным движением линейных дефектов. Оценены численные значения величины эффективного заряда, приходящегося на один атом дислокационной линии

и коэффициентов диффузии

атомов в дислокационной примесной атмосфере: 3.2 10"18 М2/с (п-81) и 1.5-10"18 м2/с (р-ЯО.

5. Впервые обнаружено, что обработка в магнитных полях с индукцией В<0.75 Тл, совмещенная с токовым воздействием ¿=(1-5)-105 А/м2, приводит к увеличению подвижности линейных дефектов (более чем на порядок) и энергии сигналов акустической эмиссии кремния.

Впервые зафиксировано, что предварительная обработка дислокационного образца в постоянном магнитном поле приводит к увеличению интенсивности его акустического отклика и подвижности линейных дефектов при последующем электроотжиге 'А/м2) в зависимости от величины индукции магнитного поля.

6. Проведено описание дислокационного транспорта с учетом собственного (решеточного) потенциального барьера кристалла и двух видов стопоров на базе магниточувствительных точечных дефектов (легирующая примесь) и дислокаций леса. Оценены энергетические параметры процесса открепления линейных дефектов от "дислокационных" и магни-точувствительных стопоров. По согласованию эксперимента с,теорией рассчитаны парциальные скорости перемещения дислокаций и их времена задержки на различных типах стопоров.

7. Предложена кинетическая модель магнитостимулированных изменений подвижности линейных дефектов, связанных с образованием долгоживущих комплексов с участием парамагнитной примеси. Впервые обнаружен эффект "магнитной памяти" дислокационного кремния и рассмотрены его кинетические аспекты при естественных условиях хранения образца (до 7 суток) после отключения магнитного поля. Впервые получена зависимость максимального пробега фронтальных дислокаций от времени экспозиции образцов в магнитном поле.

Показано, что первичные чтичиеитяриуг! прптт»ргт.т р^ияруженнму магни-

1 юс. НАЦИОНАЛЬНА» I БИБЛИОТЕКА | С.П«1Ч>вт * ©Э 101 I

«——--„шшЛ

топластических эффектов являются спин-зависимыми в монокристаллах кремния. Обнаружена анизотропия спектра ЭПР характеризующая локальную симметрию магниточувствительных центров.

8. Изучено поведение расплавленных включений в элементарных полупроводниках в электрических и тепловых полях. Установлено, что общей закономерностью процесса миграции примесных зон в Si, Ge, Те и GaSb являются одновременное осаждение из расплавленной капли и растворение в ней атомов матрицы под действием локализуемой на межфазных границах теплоты Пельтье и сил электропереноса в объеме включения. Показано, что размерная зависимость скорости вытеснения включений подчиняется линейному закону. Исследовано влияние температуры и природы примеси в расплаве на его массоперенос. Проанализирована электромиграция (j=5.7-105 А/м2) расплавленных включений Ag-Te в монокристаллических образцах теллура с осевым температурным градиентом dT/dx=1.5'103 К/м. Показано, что направление перемещения включений определяется вектором температурного градиента с максимальной глубиной проникновения в монокристалл, примыкающий к положительному электроду. Установлен механизм этого явления, связанный с концентрационными изменениями в объеме расплавленного включения.

Проведен сравнительный анализ поверхностного и объемного элек-тромассопереноса. Показано, что ускоренная миграция примеси по поверхности связана с вкладом электрокапиллярной составляющей скорости.

Цитированная литература

1. Мильвидский М.Г. Полупроводниковый кремний на пороге XXI века. //Известия ВУЗов. Материалы электрошюй техники. №1. 2000. С.4-14.

2. Wayner P. Silicon in reverse. //Byte. 1994. №8. P.67-74.

3. Мильвидский М.Г., Чалдышев В.В. Наноразмерные атомные кластеры в полупроводниках - новый подход к формированию свойств ма-териалов._//ФТП.1998_Т.32. №5. С.513-522.

4. Федотов АЛ., Щука АЛ. Паллиатива или альтернатива? (О перспективах развития микроэлектроники). В кн.: Микроэлектроника и полупроводниковые приборы. М.: Радио и связь. Вып. 10.1989. С.17-23.

5. Бир Г.Л., Пикус Г.Е. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках. М.: Наука. 1972.584 с.

6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М: Наука, 1987.248 с.

7. Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М: Высшая школа. 1983.144 с.

8. Судзуки Т., Есинага X., Такеути С. Динамика дислокаций и пластичность. М.: Мир. 1989.296 с.

9. Осипьян ЮЛ., Бредихин СИ., Кведер В.В., Классен Н.В., Негрий В.Д., Петренко В.Ф., Смирнова И.С., Шевченко С.А., Шмурак С.З., Штейнман Э.А. Электронные свойства дислокаций в полупроводниках. М.: Эдиториал УРСС. 2000.285 с.

Ю.Шаскольская М.П. Кристаллография. М.: Высшая школа. 1976.387 с.

11. Фикс В.Б. Ионная проводимость в металлах и полупроводниках. //М.: Наука. 1969.259 с.

12. Феер Дж., Хенсел Дж., Герэ Е. Парамагнитный резонанс акцепторов в кремнии. СП 1-116. в кн. Электронный спиновый резонанс в полупроводниках. М.: Изд. Иностранной литературы. 1962.374 с.

13.Белащенко Д.К., Орлов А.М., Пархоменко В.И. Миграция жидких включений в монокристаллах АзВ5. //Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1975. Т.П.№ 10. С. 1728-1731.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Орлов A.M., Костишко Б.М., Скворцов АЛ., Пирогов А.В. Разрушение многослойных тонкопленочных структур в импульсном токовом режиме. //Известия РАН. Неорганические материалы. 1995. Т.31. №5. С.668-672.

2. Орлов AM., Костишко Б.М., Скворцов АЛ. Роль диффузионных процессов при контактном плавлении слоев металлизации многослойных структур Si-Sia(Gea)-Al. //Известия РАН. Неорганические материалы. 1996.Т.32.№З.С277-280.

3. Орлов A.M., Костишко Б.М., Скворцов АЛ. Особенности диффузионных процессов в тонкопленочной системе Si-Mo-Al. //Микроэлектроника. 1997. Т. 26. №2. С.143-146.

4. Скворцов А.А., Костишко Б.М. Твердофазное взаимодействие в тонкопленочной системе Si-Mo-Al. //Твердотельная электроника. Под. ред. С.В.Булярского. Ульяновск. 1996. С.141-147.

5. Орлов А.М., Костишко Б.М., Скворцов АЛ. Транспортные процессы в тонкопленочной системе Al-Si с металлическим подслоем. //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 1997. №1.С.80-84.

6. Орлов А.М., Скворцов АЛ., Костишко Б.М. Массоперенос серебра в германии с участием жидкой фазы. //Известия РАН. Теплофизика высоких температур. 1997. Т.35.№З.С.404-407.

7. Орлов А.М., Скворцов АЛ., Фролов ВЛ. Акустическая эмиссия в дислокационном кремнии при токовых и тепловых воздействиях. //Письма в ЖТФ. 1999. Том 25. №3. С.28-32.

8. Орлов А.М., Скворцов АЛ., Пирогов ВЛ., Фролов ВЛ. Изгибные колебания полупроводниковых пластин при наличии импульсного источника возбуждения тепловой природы. // Письма в ЖТФ. 1999. Том 25. №5. С.57-63.

9. Орлов A.M., Скворцов АЛ., Фролов ВЛ. Изменение спектра акустической эмиссии дислокационного кремния при токовых и тепловых воздействиях. // Письма в ЖТФ. 1999. Том 25. №21. С.52-58.

Ю.Скворцов АЛ., Орлов А.М., Никитин К.Е., Литвиненко О.В. Дислокационный ангармонизм в кремнии. //Письма в ЖТФ.2000. Т.26. Вып.21. С.82-88.

11.Скворцов А.А., Фролов ВЛ., Пирогов А.В., Соловьев АЛ. Влияние электрических полей на подвижность краевых дислокаций в кремнии n-типа. //Тезисы докладов Второй Российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологий получения легированных кристаллов кремния (Кремний-2000). 9-11 февраля. Москва. 2000. С. 106.

12.Скворцов АЛ., Орлов А.М., Насибов А.С., Литвиненко О.В. Акустическая эмиссия в сульфиде кадмия при токовых и тепловых воздействиях. //Письма в ЖТФ. 2000. Т.26. Вып.22. С.36-43.

13.Орлов А.М., Скворцов АЛ., Соловьев АЛ., Литвиненко О.В. О возможности акустоэмиссионного зондирования линейных дефектов в полупроводниках. //Материалы международной научно-технической

конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2000». Саратов. 20-22 сентября 2000 г. С.468.

14.Скворцов А.А., Орлов А.М., Фролов ВА., Гончар Л.И., Литвиненко О.В. Влияние магнитного поля на акустическую эмиссию в дислокационном кремнии при токовых воздействиях. //Физика твердого тела. 2000. Т.42. Вып.Ю. С.1814-1817.

15.Скворцов А.А., Орлов А.М., Фролов В.А., Соловьев А.А. Электрости-мулированное движение краевых дислокаций в кремнии при комнатных температурах. //Физика твердого тела. 2000. Т. 42. Вып. 11. С. 1998-2003.

16.Орлов A.M., Скворцов А.А., Костишко Б.М. Особенности транспортных процессов в системе кремний-алюминий с подслоем титана. //Поверхность. 2000. №4. С.64-67.

17.Скворцов А.А., Соловьев А.А. Динамика дислокационных ансамблей и звуковое излучение в полупроводниках. В сборнике «Критические технологии и фундаментальные проблемы физики конденсированных сред». Ульяновск. 2000. С. 195-207.

18.Скворцов А.А., Орлов A.M., Соловьев А.А. Акустоэмиссионное зондирование линейных дефектов в кремнии. //Физика твердого тела. 2001. Т.43.Вып.4.С.616-618.

19.0рлов A.M., Скворцов А.А., Синдяев А.В. Высокотемпературная карбонизация пористого кремния в парах ацетона. //Поверхность. 2001. №7. С.93-98.

20.Орлов A.M., Скворцов А.А., Гончар Л.И. Магнитостимулированное изменение подвижности дислокаций в пластически деформированном кремнии п-типа. //Физика твердого тела. 2001. Т.43. Вып.7. С. 12071210.

21.Орлов A.M., Скворцов А.А., Клементьев А.Г., Синдяев А.В. Адсорбционные изменения на поверхности пористого кремния в процессе естественного и высокотемпературного старения. //Письма в ЖТФ. 2001. Т.27. Вып.2. С.76-83.

22.Скворцов А.А., Глухов О.В. Движение жидких включений в поле структурной неоднородности кремния. //Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии». Ульяновск. 2001. С.150.

23.Скворцов АЛ., Орлов Л.М., Гончар Л.И. Влияние слабого магнитного поля на подвижность дислокаций в кремнии. //ЖЭТФ. 2001. Т. 120. Вып.1(7).С.134-138.

24.Орлов А.М.; Скворцов А.А. Оптические свойства пористого кремния после высокотемпературной карбонизации и плазмохимической обработки. //Неорганические материалы. 2001. Т.37. №8. С.903-909.

25 .Скворцов А.Л., Орлов А.М., Саланов АЛ. Деградационные процессы в системе алюминий-кремний при импульсных электрических воздействиях. //Письма в ЖТФ. 2001. Т.27. Вып. 19. С.76-84.

26.Орлов A.M., Скворцов АЛ., Синдяев А.В. Влияние паров ацетона на фотолюминесценцию пористого кремния. //Неорганические материалы.

2001.Т.37.№5.С.519-526.

27.Скворцов АЛ., Саланов АЛ. Электротранспорт расплавленных включений GaSb-Sn в монокристаллах антимонида галлия. //Ученые записки Ульяновского государственного университета. 2002. Вып.2(13). С.50-55.

28.Скворцов АЛ., Литвиненко ОБ. Образование линейных дефектов в кремнии при повышенных токовых нагрузках. //Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии». Ульяновск.

2002. С.143.

29.Скворцов АЛ., Литвиненко О.В. Звуковое излучение, вызванное срывом и остановкой дислокаций в изотропной среде. //Физика твердого тела. 2002. Т.44. №7. С.1236-1242.

30.Скворцов А.А., Соловьев АЛ. Магнитная память монокристаллов кремния с дислокациями. //Тезисы докладов всероссийской конференции «Дефекты структуры и прочность кристаллов». 4-7 июня 2002 года. Черноголовка. С.226.

31.Скворцов АЛ., Литвиненко О.В., Орлов А.М. Определение констант деформационного потенциала п- и р-кремния по концентрационному ангармонизму. //Физика и техника полупроводников. 2003. Т.37. №1. С.17-21.

32.Скворцов АЛ., Соловьев АЛ., Инкина ЕЛ. Влияние магнитного поля на образование и подвижность дислокаций в кремнии. //Тезисы докладов XIV Петербургских чтений по проблемам прочности. 12-14 марта 2003 г. СЛ50-151.

ЗЗ.Орлов A.M., Скворцов А.А., Соловьев А.А. Поведение дислокаций в

кремнии при наличии механических и магнитных возмущений. //ЖЭТФ. 2003. Т.123. №3. С.590-598.

34.Орлов А.М., Скворцов А.А., Соловьев А.А. Динамика поверхностных дислокационных ансамблей в кремнии при наличии механических и магнитных возмущений. //Физика твердого тела. 2003. Т.45. №4. С.613-617.

35.Орлов A.M., Скворцов А.А., Инкина Е.Н. Влияние предварительной магнитной обработки на образование и подвижность дислокаций в монокремнии. //Тезисы докладов XV симпозиума «Современная химическая физика». Туапсе. 18-29 сентября 2003 г. С.34-35.

37.Орлов А.М., Скворцов А.А., Литвиненко О.В. Генерация изгибных колебаний кремниевых пластин локальными тепловыми источниками. //Журнал технической физики. 2003. Т.73. №6. С.76-81.

37.Скворцов А.А., Гончар Л.И., Орлов AM. Электростимулированный транспорт дислокаций з постоянном магнитном поле. //ФТТ. 2003. Т.45.№9.С.1603-1607.

38.Осипьян Ю.А., Моргунов Р.Б., Баскаков А.А., Орлов А.М., Скворцов АЛ., Инкина Е.Н., Танимото Й. Магниторезонансное упрочнение монокристаллов кремния. //Письма в ЖЭТФ. 2004. Т.79. Вып.З. С.158-162.

Подписано в печать 14.04.04. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ №39/351.

Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории оперативной полиграфии Ульяновского государственного университета 432970, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42

Р-8 6 6 6

Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Скворцов, Аркадий Алексеевич

Введение.

Ф 1. Температурные поля и тепловые режимы работы многослойных структур на кремнии при импульсных токовых воздействиях.

1.1. Расчет температурных полей в кремнии при воздействии импульсов тока на системы металлизации

1.1.1. Точечный источник тепла на поверхности полупроводника.

1.1.2. Случай прямоугольной дорожки металлиза

1.2. Экспериментальные исследования температурных режимов работы систем металлизации на кремнии при импульсном токовом воздействии.

1.2.1. Подготовка объектов исследования.

1.2.1.1. Напыление пленок на подложки.

1.2.1.2. Фотолитография и диффузионный отжиг структур.

1.2.2. Методика проведения опытов.

1.2.3. Нагрев теплоизолированного проводника токовым импульсом.

1.2.4. Анализ температурных полей структур металлизации при импульсном токовом воздействии.

1.2.4.1. Структура алюминий-кремний. 1.2.4.2. Системы кремний-алюминий с полупроводниковыми и диэлектрическими подслоями.

1.2.4.3. Системы кремний-металл-алюминий . 50 1.3. Генерация изгибных колебаний полупроводниковых пластин локальными тепловыми источниками

Выводы к главе

2. Деградационные процессы и дефектообразование в полупроводниковых структурах при импульсном токовом £ воздействии.

2.1. Направленное оплавление дорожек металлизации

2.2. Контактное плавление в системах металл-полупроводник

2.3. Механические колебания полупроводниковых пластин при наличии импульсного источника возбуждения тепловой природы

2.4. Дефектообразование вблизи поверхностных источников термоудара.

Выводы к главе 2.

3. Ультразвуковые исследования состояния дефектов структуры в монокристаллах кремния.

3.1. Вклад носителей заряда в нелинейные модули упругости кремния (концентрационный ангармонизм)

3.1.1. Ангармонизм упругих свойств в кремнии птипа.

3.1.2. Ангармонизм упругих свойств в кремнии р-типа.

3.2. Экспериментальная методика измерения модуля упругости 4-го порядка.

3.2.1. Концентрационный ангармонизм.

3.2.2. Дислокационный ангармонизм.

Выводы к главе 3.

4. Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных дефектов. Динамика дислокационных ансамблей и звуковое излучение при комнатных температурах.

4.1. Акустическая эмиссия при образовании и скольжении дислокаций.

J* 4.1.1. Упругие поля излучения прямолинейных параллельных краевых дислокаций.

4.1.2. Звуковое излучение, вызванное срывом или остановкой краевой дислокации.

4.1.3. АЭ при периодическом перемещении краевой дислокации из одного положения равновесия в другое.

4.2. Акустоэмиссионное зондирование линейных дефектов в кремнии.

4.3. Акустическая эмиссия в сульфиде кадмия при токовых и тепловых воздействиях.

4.4. О взаимосвязи акустической эмиссии и электрости-мулированной миграции дислокаций в кремнии.

4.5. Влияние постоянных магнитных полей на подвижность дислокаций.

4.5.1. Магнитопластичность немагнитных материалов

4.5.2. Влияние магнитного поля на акустическую эмиссию в дислокационном кремнии при то

• ковых и тепловых воздействиях.

4.5.3. Акустоэмиссионное зондирование дислокационного кремния после обработки в магнитном поле.

4.5.4. Изменение подвижности дислокаций в кремнии после обработки в постоянном магнитном поле.

Выводы к главе 4.

5. Транспортные процессы в кремнии с участием дислокационных ансамблей при высоких температурах. ф 5.1. Методические особенности изучения дислокационной динамики.

5.2. Анализ транспортных процессов в полупроводнике с участием дислокаций.

5.2.1. Роль внутренних напряжений при движении дислокаций в кремнии.

5.2.2. Динамика линейных дефектов в поле внешних и внутренних сил.

5.2.2.1. Влияние внешней нагрузки на скорость перемещения дислокаций.

5.2.2.2. Влияние внутренних напряжений на подвижность дислокаций в поле внешних сил.

5.3. Влияние магнитных полей на динамику дислокационных ансамблей.

5.3.1 Влияние слабого магнитного поля на подвижность дислокаций в кремнии.

5.3.2. Природа магнитопластичности диамагнитных кристаллов.

• 5.3.3. Магниторезонансное упрочнение монокристаллов кремния.

5.3.4. Эволюция магниточувствительных центров в магнитном поле.

5.3.5. Экспериментальный анализ дислокационного транспорта после действия магнитного поля . 266 5.4. Динамика дислокаций и образование расплавленных включений

Выводы к главе 5.

6. Миграция примеси в полупроводниках с участием жид-ф кой фазы.

6.1. Массоперенос примеси в полупроводниках с участием жидкой фазы.

6.1.1. Объемная миграция включений.

6.1.2. Массоперенос расплавленных включений по поверхности полупроводника.

6.2. Методика подготовки образцов и проведения эксперимента

6.3. Особенности перемещения вторых фаз в объеме монокристаллов кремния и германия.

6.4. Особенность поверхностной миграции.

6.5. Электротранспортные процессы в монокристаллах антимонида галлия с участием расплавленных включений GaSb-Sn.

6.6. Роль температурных градиентов в электростимули-рованном движении расплавленных включений Ag

Те в теллуре.

Выводы к главе 6.

Введение диссертация по физике, на тему "Транспортные процессы в полупроводниках с участием линейных и объемных дефектов"

Актуальность темы. Известно, что развитие физики и техники полупроводников, микро- и наноэлектроники оказывает решающее влияние на мировой научно-технический прогресс, способствует решению проблем глобальной информатизации, созданию новейших систем связи, разнообразной бытовой, медицинской и специальной аппаратуры. В XXI век полупроводниковая наноэлектро-ника входит с производством ультрасверхбольших интегральных схем динамической памяти 256 Мбит-1 Гбит и микропроцессоров с тактовыми частотами на уровне 0.5-1 ГГц [1,2].

Кремний с его уникальной комбинацией электрофизических и технологических свойств продолжает занимать в этой области доминирующее положение [1-3]. Можно без преувеличения сказать, что достижения в области кремниевой технологии определяют успехи в области микроэлектроники и электроники в целом. Крупномасштабное производство кремниевых приборов и особенно БИС выдвигает все более высокие требования к воспроизводимости параметров и эксплуатационной надежности. Большинство характеристик полупроводниковых устройств существенно зависит от плотности структурных дефектов и неконтролируемых примесей, содержащихся в полупроводниковой пластине. При проведении неизбежных термических операций примеси взаимодействуют со структурными дефектами, видоизменяют их или образуют новые дефекты, заметно влияя на структурно-примесное состояние не только приповерхностного слоя и пограничных областей, но и всей приборной структуры.

10 2 тока часто превышают 10 А/м .

Столь высокие плотности тока и возникающие температурные градиенты способствуют образованию и последующему транспорту линейных и объемных дефектов в полупроводниковых структурах. Наиболее ярко это проявляется в «мелких» р-n- переходах, системах металлизации, невыпрямляющих контактах и т.д.

Целью диссертационной работы является экспериментальное и теоретическое исследование разрушения слоев металлизации, дефектообразования, динамики линейных и объемных дефектов в полупроводниках при тепловых, механических, электрических и магнитных возмущениях.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить следующие задачи:

- проанализировать температурные поля, создаваемые в полупроводниковой пластине точечным и прямоугольным участками слоя металлизации при его нагреве прямоугольными токовыми импульсами;

- детально изучить в системах металл-полупроводник при импульсном токовом возмущении деградационные процессы, свя

Ф занные с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока; опытно-аналитическим путем определить условия образования линейных и объемных дефектов вблизи источника термоудара;

- изучить нелинейность упругих свойств кремния (ангармонизм), создаваемую линейными (дислокациями) и точечными (легирующей примесью) дефектами;

- провести детальный анализ влияния магнитных полей на электростимулированную акустическую эмиссию и транспорт дислокаций в кремнии при комнатных температурах;

- изучить механизмы образования и транспорта расплавленных включений в полупроводниках в электрических и тепловых полях, провести сравнительный анализ процессов объемного и поверхностного массопереноса в электрическом поле.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Теоретически изучены температурные поля, создаваемые на поверхности полупроводниковой пластины прямоугольными участками слоя металлизации при его нагреве прямоугольными токовыми импульсами. Построена математическая модель для расчета тепловых режимов работы контактной пары металл-полупроводник. Показано, что наличие различных подслоев (Si, Ge, БЮг, Ti, Ni, Mo) с отличными от подложки теплопроводящими свойствами увеличивает тепловую «нагрузку» на слои металлизации и может привести к снижению величины критической плотности тока.

3. Изучен и вскрыт механизм контактного плавления структур металл-полупроводник. Детально проанализировано импульсное воз

10 2 действие токов повышенной плотности (j>5'10 А/м ) и режимов термообработок на структуры металл-полупроводник. Показано, что необратимые деградационные процессы в системах металл-полупроводник при импульсном токовом возмущении связаны с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока.

5. Впервые проанализированы дислокационный и концентрационный ангармонизм в кремнии. Методом составного осциллятора изучены образцы кремния п- и р- типов, определены соответствующие константы деформационного потенциала для случая изгиба пластин кремния с ориентацией поверхности (111).

5 2 j=(l-5)-10 А/м , оказывают сильное влияние на подвижность линейных дефектов и акустическую эмиссию в кремнии.

7. Впервые обнаружен эффект «магнитной памяти» дислокационного кремния и рассмотрены кинетические аспекты эффекта при естественных условиях хранения образца после отключения магнитного поля. Предложена кинетическая модель магнитостимулированных изменений подвижности линейных дефектов, связанных с образованием долгоживущих комплексов на базе парамагнитной примеси.

8. Впервые обнаружено резонансное влияние постоянного и скрещенного с ним переменного сверхвысокочастотного магнитных полей на подвижность дислокаций в монокристаллах кремния р-типа. Частота переменного и индукция постоянного магнитных полей, при которых наблюдается максимальное упрочнение кристаллов, удовлетворяют условию возбуждения электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в дефектах структуры.

9. Проведен сравнительный анализ поверхностного и объемного электромассопереноса. Показано, что ускоренная миграция примеси по поверхности связана с вкладом электрокапиллярной составляющей скорости перемещения.

Практическая значимость результатов работы.

Конкретные практически важные результаты:

1. Установлены механизмы деградации в системах металл-полупроводник при импульсном токовом возмущении, связанные с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока. Предложено стабилизировать многослойную структуру изотермическими отжигами в инертной атмосфере. Показано, что наличие как полупроводниковых, так и металлических подслоев способствует ускоренной деградации структуры.

2. Разработаны:

- метод акустического контроля режимов работы контактных систем полупроводниковых структур;

- методика акустоэмиссионного зондирования состояния линейных дефектов в полупроводниках;

- метод изучения магнитопластического эффекта в кремнии в диапазоне температур 800-1000 К;

- методика изучения дислокационного ангармонизма с помощью составного осциллятора;

- методика магниторезонансного упрочнения монокристаллов кремния в режиме ЭПР.

3. Показана возможность использования технологии формирования расплавленных включений для создания нового класса одно-электронных приборов.

Публикации и апробация работы. В ходе выполнения исследований по теме диссертации опубликовано 65 научных работ, из которых 33 статьи - в центральных отечественных журналах. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Основные результаты доложены на: международных конференциях "Микроэлектроника-94". Москва. 1994; International conference "Physical problems in material science of semiconductors".

Ukraine. 1995; III Международной конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники". Дивноморское. 1996; I Всероссийской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологии получения легированных кристаллов кремния. Москва. 1996; International conference "Physical problems in material science of semiconductors". Ukraine. 1997; VI всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Дивноморское. Россия. 1997; Межвузовской научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика - 98" Зеленоград. 20-22 апреля 1998; Всероссийском симпозиуме "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". Санкт-Петербург. 1998; Международной конференции "Оптика полупроводников". Ульяновск 1998; V всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Дивноморское. Россия. 1998; VI международной конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-98". Т.4. Новосибирск. 23-26 сентября. 1998; Всероссийской научно-технической конференции "Микро- и нанофотоника- 98". Звенигород. 1998; совещании "Нанофотоника". Нижний Новгород. 1999; Международной конференции "Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах". Ульяновск. 1999; Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог. 1999; II Российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологий получения легированных кристаллов кремния ("Кремний-2000"). Москва. 2000; Международной конференции "Оптика полупроводников". Ульяновск. 2000; II Международной конференции "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". 2000; международной конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения". Саратов. 2000; Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск. 2001; Всероссийской научно-технической конференции "Микро- и наноэлектроника 2001". Звенигород. 2001; Всероссийской конференции «Дефекты структуры и прочность кристаллов». Черноголовка. 2002; XI Петербургские чтения по проблемам прочности. С.Петербург. 2003; XV симпозиуме «Современная химическая физика». Туапсе. 2003; XI и XIII Московском семинаре «Физика деформации и разрушения твердых тел» (рук. проф. В.И.Алыииц, проф. А.М.Глезер).

Личный вклад. Автору принадлежит постановка задач исследований, обоснование способов их решения, непосредственное выполнение значительной части экспериментов, расчетов, систематизация и анализ результатов. Подавляющая часть экспериментов и расчетов, систематизация и анализ результатов были выполнены на кафедре физики и технологии интегральных микросхем УлГУ. Разработка методики магниторезонансного упрочнения монокристаллов кремния осуществлена совместно с сотрудниками института Физики твердого тела РАН (Черноголовка). Некоторые эксперименты по акустоэмиссионному зондированию дислокаций в сульфиде кадмия были проведены совместно с сотрудниками лаборатории полупроводниковых лазеров с электронной накачкой Физического института им. П.Н.Лебедева РАН (Москва). Ряд результатов, вошедших в диссертацию, получен в соавторстве с аспирантами (Фролов В.А.,

Пирогов А.В., Соловьев А.А., Литвиненко О.В., Саланов АА.), с научным консультантом Орловым A.M., с сотрудниками других научных групп: Осипьяном Ю.А., Моргуновым Р.Б., Баскаковым А.А., Насибовым А.С., Никитиным К.Е. и другими коллегами, которым автор благодарен за плодотворное сотрудничество.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. При прохождении одиночных прямоугольных токовых импульсов

• 10 2 плотностью j>5 10 А/м через систему металлизации на кремнии развиваются деградационные процессы, обусловленные локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока, конкурирующим механизмом контактного плавления в системе, а также активным образованием линейных дефектов в приповерхностном (-50 мкм) слое полупроводника.

3. Электроотжиг G=(1-5>10J А/м", Т=320-450 К) дислокационных пластин кремния в постоянном магнитном поле с индукцией В<0.75 Тл сильно влияет на подвижность линейных дефектов и акустическую эмиссию кремния n-типа. Впервые зафиксировано, что предварительная обработка дислокационного образца в постоянном магнитном поле (В<1 Тл) приводит к изменению интенсивности его акустического отклика в зависимости от величины индукции магнитного поля.

4. Впервые обнаружено и описано смещение (до 20-40 мкм) поверхностных дислокаций (Т=873-1023 К) в неоднородном поле внутренних механических напряжений в монокристаллах кремния п- и р-типа с концентратором напряжений.

7. Направленная миграция жидкофазных включений в объеме полупроводника осуществляется за счет термоэлектрических явлений на границе кристалл-расплав, электропереноса компонентов в объеме включения и температурных градиентов. Различные скорости объемной и поверхностной миграции (для системы Ge-Ag энергии активации 132 кДж/моль и 32 кДж/моль, соответственно) при одинаковых термодинамических условиях определяются электрокапиллярными эффектами, доминирующими в поверхностном массопере-носе пропорционально размеру включения.

1. Температурные поля и тепловые режимы работы многослойных структур на кремнии при импульсных токовых воздействиях

Как уже отмечалось, надежность и качество полупроводниковых устройств во многом определяется надежностью контактов металл-полупроводник и межсоединений, поэтому представляет собой серьезное препятствие на пути дальнейшей интеграции полупроводниковых приборов. Уменьшение минимального топологического размера элементов приводит не только к проблеме электропереноса, связанной с увеличением плотности тока в линиях, но и к возрастанию общей длины соединений, следовательно, потерь и дисперсии сигналов [4-6].

Развивающиеся при этом деградационные процессы в рассматриваемых системах протекают как при статических, так и при импульсных воздействиях. Однако в большинстве работ [7-10], температура рассматривается как постоянный во времени фактор. Нестационарные тепловые процессы и сопутствующие с ними эффекты, такие как тепловой удар, локальное оплавление и др. остаются практически нерассмотренными, либо анализируются методами численного моделирования [11-13].

Кроме того, импульсные режимы работы полупроводниковых приборов приводят к возникновению в районе дорожек металлизации локальных источников упругих напряжений. Последние возбуждают механические колебания, интенсивность которых определяется состоянием контакта металл-полупроводник, а также динамикой процессов нагрева и охлаждения [14,15].

Поэтому в данном разделе будет рассмотрена динамика температурных полей и образование механических колебаний в полупроводнике с дорожкой металлизации при пропускании через нее прямоугольных токовых импульсов.

Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

Общие выводы

1. На основе анализа температурных полей в полупроводниковой пластине с поверхностным тепловым источником в виде слоя металлизации построена математическая модель тепловых режимов работы контактной пары металл-полупроводник. Экспериментально исследовано воздействие токовых импульсов как на бинарную систему алюминиевая пленка-кремниевая пластина (Al-Si), так и многослойные системы типа А1-подслой-81, с полупроводниковыми (Si, Ge), диэлектрическими (SiC>2) и металлическими (Ti, Ni, Mo) подслоями. Показано, что наличие подслоя с отличными от подложки теплопрово-дящими свойствами увеличивает тепловую «нагрузку» на слои металлизации, снижая величину критической плотности тока.

2.Исследовано влияние импульсного токового воздействия на амплитудные характеристики термостимулированных изгибных колебаний полупроводниковой подложки. Показано, что генерация звуковых волн происходит в моменты скачкообразного изменения плотности тока. Установлены безопасные режимы работы полупроводниковых структур и начальные этапы разрушения слоя металлизации при критических плотностях тока. Из анализа термоупругих напряжений кремниевой подложки предсказано и обнаружено зарождение поверхностных дислокаций по периметру дорожки металлизации. Экспериментально определены условия образования линейных и объемных дефектов вблизи источника термоудара.

3. Впервые детально проанализировано импульсное воздействие токов повышенной плотности (j>5 Ю10 А/м2) и режимов термообработок на структуры металл-полупроводник. Показано, что де-градационные процессы в таких системах при импульсном токовом возмущении связаны с локальным зарождением жидкой фазы и направленным ее распространением под действием электрического тока. Получено аналитическое выражение, определяющее длину оплавленной зоны после прохождения через структуру одиночного импульса тока, и предложена методика оценки коэффициентов многофазной диффузии при импульсном токовом воздействии на многослойные структуры.

На примере кремния впервые проанализирована взаимосвязь динамики дислокаций и сигналов акустоэмиссии. Экспериментально доказано, что звуковое излучение обусловлено электростимулиро-ванным движением линейных дефектов. Оценены численные значения величины эффективного заряда, приходящегося на один атом дислокационной линии =0.06 1/атом (n-Si) и -0.01 1/атом (p-Si) и коэффициентов диффузии атомов в дислокационной примесной атмосфере: 3.2 10"18м2/с (n-Si) и 1.5-10"18 м2/с (p-Si).

5. Впервые обнаружено, что обработка в магнитных полях с индукцией В<0.75 Тл, совмещенная с токовым воздействием j=(l-5)-105 А/м2, приводит к увеличению подвижности линейных дефектов (более чем на порядок) и энергии сигналов акустической эмиссии кремния.

Впервые зафиксировано, что предварительная обработка дислокационного образца в постоянном магнитном поле (В<1 Тл) при

• водит к увеличению интенсивности его акустического отклика и подвижности линейных дефектов при последующем электроотжиге

5 2

3*10 А/м ) в зависимости от величины индукции магнитного поля.

6. Проведено описание дислокационного транспорта с учетом собственного (решеточного) потенциального барьера кристалла и двух видов стопоров на базе магниточувствительных точечных дефектов (легирующая примесь) и дислокаций леса. Оценены энергетические параметры процесса открепления линейных дефектов от "дислокационных" и магниточувствительных стопоров. По согласованию эксперимента с теорией рассчитаны парциальные скорости перемещения дислокаций и их времена задержки на различных типах стопоров.

7.Предложена кинетическая модель магнитостимулированных % изменений подвижности линейных дефектов, связанных с образованием долгоживущих комплексов с участием парамагнитной примеси. Впервые обнаружен эффект "магнитной памяти" дислокационного кремния и рассмотрены его кинетические аспекты при естественных условиях хранения образца (до 7 суток) после отключения магнитного поля. Впервые получена зависимость максимального пробега фронтальных дислокаций от времени экспозиции образцов в магнитном поле.

Впервые обнаружено резонансное влияние постоянного и скрещенного с ним переменного сверхвысокочастотного магнитных полей на подвижность фронтальных дислокаций в монокристаллах кремния р-типа. Показано, что первичные элементарные процессы обнаруженных магнитопластических эффектов являются спин

• зависимыми в монокристаллах кремния. Обнаружена анизотропия спектра ЭПР характеризующая локальную симметрию магниточув-ствительных центров.

• 5 2 j=5.7-10 А/м ) расплавленных включений Ag-Te в монокристаллических образцах теллура с осевым температурным градиентом dT/dx=1.5 10 К/м. Показано, что направление перемещения включений определяется вектором температурного градиента с максимальной глубиной проникновения в монокристалл, примыкающий к положительному электроду. Установлен механизм этого явления, связанный с концентрационными изменениями в объеме расплавленного включения.

Проведен сравнительный анализ поверхностного и объемного электромассопереноса. Показано, что ускоренная миграция примеси по поверхности связана с вкладом электрокапиллярной составляющей скорости.

Заключение

Автор выражает признательность коллективу кафедры Фи-ТИМ Ульяновского государственного университета, а также всем соавторам научных работ за терпимое отношение и помощь при проведении исследований, проф. Альшицу В.И., проф. Головину Ю.И., д.ф.м.-н. Моргунову Р.Б., д.ф.м.-н. Бердинскому B.JI. за творческие контакты и плодотворные обсуждения результатов, акад. Осипьяну Ю.А., проф. Рокаху А.Г. за всестороннее содействие.

Автор искренне благодарен научному консультанту проф. Орлову A.M. за многолетний интерес и поддержку данной тематики.

Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Скворцов, Аркадий Алексеевич, Ульяновск

1. Мильвидский М.Г. .Полупроводниковый кремний на пороге XX1.века. //Известия ВУЗов. Материалы электронной техники. №1. 2000. С.4-14.

2. Wayner P. Silicon in reverse. //Byte. 1994. №8. P.67-74.

3. Федотов А.Я., Щука А.А. Паллиатива или альтернатива? (О перспективах развития микроэлектроники). В кн.: Микроэлектроника и полупроводниковые приборы. М.: Радио и связь. Вып.10. 1989. С.17-23.

4. Frost H.J. Microstructural evolution in thin films/ //Mater. Charact. 1994. №4. P.67-74.

5. Buggraaf P. Microelectronics' nanotechnology future. //Sol. St. Tech. 2000. Vol.43. №1. P. 63-66.

6. Валиев K.A., Орликовский A.A., Васильев А.Г., Лукичев В.Ф. Проблемы создания высоконадежных многоуровневых соединений СБИС. //Микроэлектроника. 1990. Вып.2. т. 19. С. 116-131.

7. Грехов И.В., Шулекин А.Ф., Векслер М.И. Деградация туннельных МОП структур при высокой плотности тока. //ФТП. 1998. Т.32. №6. С.743-747.

8. O'Neill A.G. Finite-elenent determination of interconnect track overheating. //Electronics letters. 1989. Vol.25. №22. P. 1464-1485

9. Абрамов И.И., Ивкин B.M., Горбач В.Б. Методика численного моделирования распределения температуры в кремниевых БИС. //Электронная техника. Серия 3 .Микроэлектроника. Вып.4. 1992. С.28-30.

10. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Методы расчета тепловых режимов приборов. М.:Радио и связь. 1990. 312 с.

11. Мельник В.Н. Моделирование нестационарных тепловых режимов интегральных схем с учетом внутренней нелинейности. //Электрон. Моделирование. 1992. Т.14. №3. С.91-93.

12. Петросянц К.О., Рябов Н.И. Анализ тепловых режимов гибридных интегральных схем. //Электронная техника. Микроэлектроника. 1980. Вып.5(89). С.60-65.

13. Велмре Э.Э., Фрейдин Б.П., Численное моделирование неизотермических процессов в силовых полупроводниковых приборах при воздействии мощного импульса прямого тока. //Электронное моделирование.1983. №1. С.73-76.

14. Лямшев JI.M. Лазерное термооптическое возбуждение звука. М.:Наука. 1989. 240 с.

15. Лыков. А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1967. 600 с.

16. Коренев Б.Г. Задачи теплопроводности и термоупругости: решения в Бесселевых функциях. М.: Изд.-во физ.-мат. лит. 1980. 400 с.

17. Физические величины. Справочник. Под. ред. Григорьева И.С., Мей-лиховаЕ.З. //М.: Энергоатомиздат. 1991. 1232 с.

18. Рейви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии. М.:Мир.1984. 467 с.

19. Орлов A.M., Пирогов А.В., Емельянова Т.Г. Разрушение слоев металлизации в импульсном токовом режиме. //Неорганич материалы. Т.29. №11. 1993. С.1559-1562.

20. Технология СБИС. Под. ред. Зи С. //М.: Мир. Т.1. 343 с.

21. Технология СБИС. Под. ред. Зи С. //М.: Мир. Т.2. 367 с.

22. Готра З.Ю. Справочник по технологии микроэлектронных устройств. //Львов: Каменяр. 1986. 287 с.

23. Черняев В.Н. Технология призводства интегральных микросхем и микропроцессоров. //М.: Радио и связь. 1987. 464 с.

24. Орлов A.M., Скворцов А.А., Клементьев А.Г., Синдяев А.В. Адсорбционные изменения на поверхности пористого кремния в процессе естественного и высокотемпературного старения. //Письма в ЖТФ. 2001. Т.27. Вып. 2. С.76-77.

25. Орлов A.M., Скворцов А.А. Оптические свойства пористого кремния после высокотемпературной карбонизации и плазмохимической обработки. //Неорганические материалы. 2001. Т.37. №8. С903-909.

26. Орлов A.M., Скворцов А.А., Синдяев А.В. Влияние паров ацетона на фотолюминесценцию пористого кремния. //Неорганические материалы. Т.37. №5. С.519-526.

27. Николаев К.П., Немировский JI.H. Особенности получения и области применения пористого кремния в электронной технике/Юбзоры по электр.технике. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1989. Вып.9. С.1-57.

28. Бучин Э.Ю., Постников А.В., Проказников А.Д., Световой В.Б., Чу-рилов А.Б. Влияние режимов обработки на морфологию и оптические свойства пористого кремния n-типа //Письма в ЖТФ. 1995. Т.21. Вып.l.c.60-65.

29. Smith R.L., Collins S.D. Porous silcon formation mechanisms //J. Appl. Phys. 1992. V.71. № 8. P. R1-R22.

30. Canham L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers //Appl.Phys. Lett. 1990. V.57. № 10. P.1046-1048.

31. Cai M., Allerd D.D., Reyls-Mena A. Raman spectroscopic multilayers. //J. Vac. Sci. and Technol. A. 1994. Pt.l. P. 1535-1541.

32. Королев M.A., Райнова М.Ю., Шевяков В.И. Окисление силицидов тугоплавких металлов и его применение в технологии полупроводниковых приборов и ИС. //Обзоры по электронной технике, серия 7. Технология, организация производства и оборудование. 1990. 21 с.

33. Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции. Под. ред. Поута Дж., Ту К., Мейера Дж. //М.:Мир. 1982. 576 с.

34. Марпл-мл C.JI. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир. 1990. 584 с.

35. Орлов A.M., Костишко Б.М., Скворцов А.А. Роль диффузионных процессов при контактном плавлении слоев металлизации. //Известия РАН. Неорганические материалы. 1996. Т.32. №3. С. 277-280.

36. Скворцов А.А., Орлов A.M., Саланов А.А. Деградационные процессы в системе алюминий-кремний при импульсных электрических воздействиях. //Письма в ЖТФ. 2001. Т.27. Вып. 19. С. 76-84.

37. Смитлз К. Дж. Металлы. //М.: Металлургия. 1980. 447 с.

38. Справочник по электротехническим материалам. Под. ред. Корецкого Ю.В., Пасынкова В.В., Тареева Б.М. //Л.: Энергоатомиздат. 1988. Т.З. 728 с.

39. Shoso Sh., Hisashi К., Makoto S. Electromigration -inducid abrupt changes in elecnrical resistance associated with void dynamics in aluminum interconnections. //J. Appl. Phys. 1991. №16. P. 207-212.

40. Охотин A.C., Пушкарский A.C., Горбачев B.B. Теплофизические свойства полупроводников. //М.: Атомиздат. 1972. 187 с.

41. Орлов A.M., Скворцов А.А., Литвиненко О.В. Генерация изгибных колебаний полупроводниковых пластин локальными тепловыми источниками. //ЖТФ. 2003. Т.73. Вып.6. С.76-81.

42. Янке Б., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М.:Наука. 1977. 342 с.

43. Могилевский В.М., Чудновский А.Ф. Теплопроводность полупроводников. //М.: Наука. 1972. 529 с.

44. Орлов A.M., Костишко Б.М., Скворцов А.А. Разрушение многослойных структур в импульсном токовом режиме. //Известия РАН. Неорганические материалы. 1996. Т. 32. №5. С. 668-672.

45. Khvostov V.V., Guseva М.В., Babaev V.G., Rylova O.Yo. Auger-spectroscopy stydies of the electroniic strycture of amorpous carbon films. //Surface Science. 1986. V. 169. N1. L253-L258.

46. Маден А., Шо M. Физика и применение аморфных полупроводников. //М.: Мир. 1991.670 с.

47. Аморфные полупроводники. Под. ред. М. Бродски. //М.: Мир. 1982. 419 с.

48. Лариков Л.Н., Исайчев В.И. Диффузия в металлах и сплавах. Справочник. //Киев: Наук.Думка. 1987. 509 с.

49. Хмелевская Е.Б., Хайридинов С.Х., Вахобов А.В., Щаспович Т.Б. Электросопротивление высокочистого А1 и его сплавов. //Высокочистые вещества. 1994, №4, с. 116-121.

50. Гершинский А.Е., Ржанов А.В., Черепов Е.И. Тонкопленочные силициды в микроэлектронике. //Микроэлектроника. 1982. Вып.2. Т. 11. С. 83-94.

51. Мьюрарка Ш. Силициды для СБИС. //М.: Мир. 1986. 176 с.

52. Самсонов Г.В., Дворина Л.А., Рудь Б.М. Силициды. //М.: Металлургия. 1979. 322 с.

53. Каур И., Густ В. Диффузия по границам зерен и фаз. //М.: Металлургия. 1989. 447 с.

54. Schade К., Kohler R. Thes Fertigung integrierte Schaltungen. //Berlin: Verlag Technik. 1988. 236 S.

55. Handbook of auger electron spectroscopy /Eds Lawrence E. Davis et. al. Physical Electronics Industries, Inc. 6509 Flying Cloud Drive Eden Prairie, Minessota 55343, 1976.

56. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов. //М.: Металлургия. 1979. 640 с.

57. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 248 с.

58. Сакович Е.Л., Лесникова В.П., Портнов Л.Я., Макаревич Т.В., Баранов В.В. Структурно-морфологические и электрофизические свойства контактов к кремнию на основе алюминия с барьерными слоями. //Поверхность. Физика, химия, механика. 1994. №3. С. 44-53.

59. Домаркас В.И., Кажис Р.-И.Ю. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс: Минтис, 1975. 255 с.

60. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику М.: Наука, 1984. 400 с.

61. Степанов Г.В., Шевченко О.Ф., Мукаилов Н.С. Исследование массо-переноса материала электродов по поверхности кремния и в объеме двуокиси кремния. //Поверхность. Физика, химия, механика. 1983. №4. С. 79-81.

62. Ларионов И.Н., Ройзин Н.М., Ногин В.М., Аврасин Э.Т. О направлении перемещения расплавленного металла по поверхности германия и кремния под действием электрического тока. //Физика и техника полупроводников. 1967. Т.1. №9. С. 1414-1420.

63. Ройзин Н.М., Моставлянский Н.С. Исследование физических процессов в мощных транзисторах, определяющих их надежность в импульсных режимах. //Полупроводниковые приборы и их применение. Вып. 10. М.: Сов. радио. 1963. С. 131-166.

64. Lloyd I.R. Elektromigration failure. //J. Phys. 1991. V.69. №11. P. 76017604.

65. Cenut M., Li Z., Baner C.L., Mahajan S., Tang P.F., Milnes A.G. Characterisation of the early steges of electromigracion at grain boundary triple junctions. //Appl. Phys. Lett. 1991. №21. P. 2354-2356.

66. Shingubara Sh., Kaneko H., Saitoh M. Elektromigracion-inducied abrupt changes in electrical resistance associated with vjid dynamics in aluminium interconnections. //J. Appl. Phys. 1991. №1. P. 207-212.

67. Oates A.S. Elektromigracion in multilayer metallizacion. Drift-Controlled degradation and the electromigracion threshold of Al-Si-Cu/TiNxOy /TiSi2 contacts. //J. Appl. Phys. 1991. №10. Pt.l, p.5369-5373.

68. Lytle S.A., Oates A.S. The effect of stress-inducid voiding on electromigracion. //J. Appl. Phys. 1992. №1. P. 174-179.

69. Колешко B.M., Белицкий В.Ф. Массоперенос в тонких пленках. //Минск: Наука и техника. 1980. 296 с.

70. Kaur I., Gust W. Fundamentals of grain and Interphase Boundary Diffusion. //Stuttgart: Ziegel press. 1989. 438 S.

71. Комник Ю.Ф. Физика металлических тонких пленок. //М.-.Металлургия. 1986. 286 с.

72. Маннинг Дж. Кинетика диффузии атомов в кристаллах. //М.: Мир. 1971. 277 с.

73. Иоффе А.Ф. Два новых применения эффекта Пельтье. //Журнал технической физики. Т. 26. Вып. 2. 1956. С.478-482.

74. Pfann W.G., Benson К.Е., Wernick J.H. Some Aspects of Peltier at Liquid-Solid Interfaces in Germanium. //J. Electrjnics. 1988. V.2. N6. P. 597-608.

75. Белащенко Д.К., Орлов A.M., Орлова С.П. О кристаллизации полупроводников в постоянном электрическом поле. //Теплофизика высоких температур. 1976. Т. 14. N3. С. 580-585.

76. Герцрикен С.Д., Дехтяр И.Я. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе. //М.: Металлургия. 1960. 564 с.

77. Арсентьев П.П., Коледов JI.A. Металлические расплавы и их свойства. М.: Металлургия. 1967. 376 с.

78. Глазов В.М., Земсков B.C. Физико-химические основы легирования полупроводников. //М.: Наука. 1967. 371 с.

79. Ершов Г.С., Майборода В.Г. Диффузия в металлургических расплавах. //Киев: Наукова думка. 1990. 234 с.

80. Вилсон Д.Р. Структура жидких металлов и сплавов. //М.: Металлургия. 1972. 246 с.

81. Белащенко Д.К. Исследование расплавов методом электропереноса. //М.: Атомиздат. 1974. 88 с.

82. Орлов A.M., Скворцов А.А., Пирогов А.В., Фролов В.А. Изгибные колебания полупроводниковых пластин при наличии импульсного источника возбуждения тепловой природы. //Письма в ЖТФ. 1999. Т.25. Вып.5. С.57-63.

83. Лепендин В.И. Акустика. М.: Наука. 1978. 342 с

84. Домарскас В.И., Кажис Р.-И. Ю. Контрольно- измерительные пьезое-лектрические преобразователи. Вильнюс: Минтис. 1975. 255 с.

85. Лямшев Л.М. Радиационная акустика. М.: Наука. 1999. 240 с.

86. Скворцов А.А., Литвиненко О.В., Саланов А.А. Тепловой механизм генерации звука при импульсном токовом воздействии на контакт Al-Si. //Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника, и технологии 2001». Ульяновск. Изд-во УлГУ. 2001.С. 152.

87. Бир Г.Л., Пикус Г.Е. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках. М.:Наука. 1972. 584 с.

88. Полякова А.Л. Деформация полупроводников и полупроводниковых приборов. М.:Энергия. 1979. 167 с.

89. Никитин К.Е. О механизме аномального роста модуля Юнга при деформации кристаллов. //ФТТ. 1994. Т.36. Вып. 12. С.3587-3595.

90. Физическая акустика. Т. IV. Применение физической акустики в квантовой физике и физике твёрдого тела. Часть А. /Под ред. У. Мэзона. Москва: Мир. 1969. 436 с.

91. Горлей П.Н., Шендеровский В.А. Вариационный метод в кинетической теории. Киев: Наукова думка. 1992. 294 с.

92. Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир. 1977. 213 с.

93. Физическая акустика. Т. III, Ч. Б: Динамика решетки/ Под ред. У. Мэзона. М.: Мир, 1968, 392 с.

94. Ланда П.С. Нелинейные колебания и волны. М.:Наука. 1997. 496 с.

95. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. М. :Наука. 1984. 400 с.

96. Тяпунина Н.А., Красников В.Л., Белозерова Э.П., Виноградов В.Н. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость и пластичность кристаллов LiF с различными примесями. //ФТТ. Т.45. №1. С.95-100.

97. Скворцов А.А., Орлов A.M., Фролов В.А., Соловьев А.А. Электрости-мулированное движение дислокаций в кремнии при комнатных температурах. //ФТТ. 2000. Т.42. №11. С. 1998-2003.

98. Скворцов А.А., Литвиненко О.В., Орлов A.M. Определение констант деформационного потенциала n-Si, p-Si по концентрационному ангармонизму. //ФТП. 2003. Т.37. №.1. С. 17-20.

99. Концевой Ю.А., Литвинов Ю.М., Фаттахов Э.А. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.: Радио и связь. 1982. 240 с.

100. Гусев В.Э., Карабутов А.А. Лазерная оптоакустика. М.:Наука. 1991. 304 с.

101. Никитин К.Е. Экспериментальное исследование влияние пластической деформации на модули упругости третьего порядка меди. //Металлофизика. 1985. Т.7. №4. С.98-103.

102. Никаноров С.П., Буренков Ю.А., Степанов А.В. Упругие свойства кремния. //ФТТ. 1971. Т. 13. №10. С.3001-3004.

103. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.:Атомиздат 600 с.

104. Судзуки Т., Есинага X., Такеути С. Динамика дислокаций и пластичность. М.:Мир. 1989. 296 с.

105. Ю.А.Осипьян, С.И.Бредихин, В.В.Кведер, Н.В.Классен, В.Д.Негрий, В.Ф.Петренко, И.С.Смирнова, С.А.Шевченко, С.З.Шмурак, Э.А.Штейнман, Электронные свойства дислокаций в полупроводниках. М.: Эдиториал УРСС. 2000. 285 с.

106. Шикин В.Б., Шикина Ю.В. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах. Успехи физических наук. 1995. №8. Т. 165. С.887-917.

107. Фридель Ж. Дислокации. М.:Мир. 1967. 626 с.

108. Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М.: Высшая школа. 1983. 144 с.

109. Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. Ленинград. Наука. 1972 г. 384 с.

110. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука. 1990, 688 с.

111. Концевой Ю.А., Литвинов Ю.М., Фаттахов Э.А. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.: Радио и связь. 1982. 240 с.

112. Шаскольская М.П. Кристаллография. М.: Высшая школа. 1976. 387 с.

113. Меженый М.В., Мильвидский М.Г., Павлов В.Ф., Резник В.Я. Динамические свойства дислокаций в термообработанных при низких температурах пластинах кремния. //ФТТ. 2001. Т.43. №1. С.47-50.

114. Меженый М.В., Мильвидский М.Г., Резник В.Я. Особенности генерации и движения дислокаций в монокристаллах кремния, легированных азотом. //ФТТ. 2002. Т.44. №7. С. 1224-1229.

115. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности пиоверхностных слоев материалов. М.:Наука. 1983. 280 с.

116. Скворцов А.А., Орлов A.M., Соловьев А.А. Акустоэмиссионное зондирование линейных дефектов в кремнии.// ФТТ. 2001. Т.43. Вып.4. С.616-618.

117. Скворцов А.А., Литвиненко О.В. Звуковое излучение, вызванное срывом и остановкой краевых дислокаций в изотропной среде. //ФТТ. 2002. Т.42. №7. С.1236-1242.

118. Макара В.А., Стебленко Л.П., Обуховский В.В., Робур Е.Г. Электропластический эффект в кристаллах кремния. //ФТТ. 1994. Т.36. №9. С.2618-2621.

119. Калитенко В.А., Кучеров И .Я., Перга В.М. Акустоэмиссия полупроводников при протекании электрического тока. //ФТП. 1988. Т.22, №4. С.578-581.

120. Cavalcoli D., Cavallini A., Combia Е. Energy Levels Associated with Extended Defects in Plastically Deformed n-Type Silicon. //J. Phys. 1997. Vol. 53. №7. P. 1399-1409.

121. Орлов A.M., Скворцов А.А., Фролов В.А. Акустическая эмиссия в дислокационном кремнии при токовых и тепловых воздействиях.// Письма в ЖТФ. 1999. Т.25. Вып.З. С.28-32.

122. Шпейзман В.В., Смирнов Б.И., Солнцева И.Ю. О движении дислокаций в монокристаллах кремния при комнатной температуре. //Изв. академии наук СССР. Сер. Физ. 1987. Т.51. №4. С.768-773.

123. Mil'stein S. Dislocations in Microelectronics. //Phys. Stat. Sol. (a). 1999. Vol. 171. №2. P.371-376.

124. Malecki I., Ranachowski J. Application of Acoustic Emission (AE) Method for Monitoring the Electrical Power Devices. //Ultrason. World Congr. Berlin. 1995. Proc. Pt.2. P.609-610.

125. Грешников B.A., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: Стандарты. 1976. 228 с.

126. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав. ред. Голямина И.П. М.: Советская энциклопедия. 1979. 400 с.

127. Чишко К.А. Переходное излучение звука винтовой дислокацией, выходящей на поверхность изотропной пластины.// ФТТ. 1989. Т.31. Вып. 1. С.223-229.

128. Бойко B.C., Кившик В.Ф., Кривенко Л.Ф. Экспериментальное исследование звукового излучения при аннигиляции дислокаций в кристалле.// ЖЭТФ. 1980. Т.78. Вып.2. С.797-801.

129. Чишко К.А. Звуковое излучение при развитии сквозной трещины в пластине.// ФТТ. 1994. Т.36. №8. С.2145-2153.

130. Скворцов А.А., Соловьев А.А. Динамика дислокационных ансамблей и звуковое излучение в полупроводниках. В сборнике Критические технологии и фундаментальные проблемы физики конденсированных сред. Ульяновск. 2000. С.195-208.

131. Скворцов А.А., Соловьев А.А., Пирогов А.в., Суворова И.А. Исследование акустической эмиссии в полупроводниках при токовом и тепловом воздействиях. //Тезисы доклада международной конференциии "Оптика полупроводников". Ульяновск. 2000. С. 135.

132. Нацик В.Д., Чишко К.А. Звуковое излучение дислокаций, движущихся у поверхности кристалла. //ФТТ. 1978. Т.20. №2. С.457-465.

133. Нацик В.Д., Чишко К.А. Звуковое излучение при аннигиляции дислокаций. //ФТТ. 1972. Т.14. №11. С.3126-3132.

134. Trochidis A., Polyros В. Dislocation Annihilation and Acoustic Emission During Plastic Deformation of Crystals. //J.Mech. and Phys. Solids. 1994. V.42. №12. P.1933-1944.

135. Абрамова К.Б., Щербаков И.П., Русаков А.И., Семенов А.А. Эмиссионные процессы, сопровождающие деформирование и разрушение металлов. //ФТТ. 1999. Т.41. №5. С.841-843.

136. Zapperi S., Vespignani A., Stanley Н.Е. Modeling Acoustic Emission in Microfracturing Phenomena.// Mat. Res. Soc. Proc. 1996. Vol.409. P.355-359.

137. Блонский И.В., Тхорик B.A., Цицилиано А.Д. Акустическая эмиссия в процессе лазерного отжига монокристаллов кремния. //ФТТ. 1997. Т.39. №3. С.505-509.

138. Виноградов А.Ю., Михайлов В.А., Хоник В.А. Акустическая эмиссия при гетерогенном и гомогенном пластическом течении металлического стекла. //ФТТ. 1997. Т.39. №5. С.885-888.

139. Андреев В.Н., Пикулин В.А., Фролов Д.И. Акустическая эмиссия при фазовом переходе в монокристаллах полутораокиси ванадия. //ФТТ.• 2000. Т.42. №2. С.322-325.

140. Zhou S.J., Carlsson А.Е. Crack Blunting Effects on Dislocation Emission from Cracks. //Phys. Rev. Lett. 1994. V.72. P.852-855.

141. Альшиц В.И., Даринская E.B., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. Влияние электрического поля на подвижность дислокаций в магнитном поле.// ФТТ. 1996. Т.38. №8. С.2426-2430.

142. Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько Н.Я. О влиянии постоянного магнитного поля на электропластический эффект в кристаллах кремния.// ФТТ. 2001. Т.43. Вып.З. С.462-465.

143. Орлов A.M., Скворцов А.А., Гончар Л.И. Магнитостимулированное изменение подвижности дислокаций в пластически деформированном кремнии n-типа.// ФТТ. 2001. Т.43. Вып.7. С.1207-1210.

144. Зуев Л.Б., Семухов Б.С., Бушмелева К.И. Зависимость скорости ультразвука от действующего напряжения при пластическом течении noil ликристаллов. //ЖТФ. 1999. Т.69. №12. С.100-101.

145. Розанов B.C., Куксенко В.Н., Савельев С.А. и др. Оценка энергии источника упругих волн по параметрам акустических сигналов. //ПЖТФ. 1987. Т. 19. №1. С.28-32.

146. Trochidis A., Polyros В. Dislocation Annimation and Acoustic Emission During Plastic Deformation of Crystals. //J.Mech. and Phys. Solids. 1994. V.42. №12. P. 1933-1944.

147. Бойко B.C., Кривенко Л.Ф. Исследование акустической эмиссии, сопровождающей элементарные акты пластической деформации и разрушения твердых тел.// ФТТ. 1988. Т.30. Вып.З. С.716-723.

148. Петухов Б.В. Модель скачкообразного движения дислокаций.// Кристаллография. 1998. Т.43. №6. С.1118-1123.

149. Косевич A.M. Дислокации в теории упругости. Киев: Наукова думка. 1978.219 с.т

150. М. А. Лаврентьев, Б. В. Шабат. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука. 1973. 736 с.

151. Орлов A.M., Скворцов А.А., Фролов В.А. Изменение спектра акустической эмиссии дислокационного кремния при токовых и тепловых воздействиях. // Письма в ЖТФ. 1999. Том 25, №21. С.52-59.

152. Скворцов А.А., Орлов A.m., Фролов В.а. Влияние электрического поля на подвижность линейных дефектов в кремнии. //Тезисы доклада международной конференции «Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах». Ульяновск. 1999. С.30.

153. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.:Наука. 1978. 471 с.

154. Duillard T.F. Acoustic emission. A bibliography with abstracs. N.Y.L. :IFI/Plenum. 1976. 46 p.

155. Jaffrrey D. Sourses of acoustic emission in metals. //A. Review. Rt3.Non Destructive Testing. 1979. P. 19-28.

156. Скворцов А.А., Соловьев А.А. Динамика дислокационных ансамблей и звуковое излучение в полупроводниках. //Сборник "Критические технологии и фундаментальные проблемы физики конденсированных сред". Труды лекторов Школы. Ульяновск. 2001 г. С. 195-207.

157. Спицын В.И., Троицкий О.А. Электропластическая деформация металлов. М.: Наука. 1985. 278 с.

158. Yan Т. Jones В.Е. Traceability of acoustic emission measurements using energy calibration methods. //Meas. Sci. Technol. 2000. №11. P.9-12.

159. Abstract booklet the 43th Meeting of Acoustic Emission. Working Group. Seatle. Washington. July. 2000.

160. Abstract booklet the 24th European conference on Acoustic Emission Testing. France. 24-26 May. 2000.

161. Abstract booklet the 15th International Acoustic Emission Symposium. Japan. 11-14 September. 2000.

162. Nowok G. Analysis of atomic diffusion in liguid metals at melting temperatures in capillary like media. //Acta met. et mater. 1994. №12. P.4025-4028.

163. Sato K., Partinos A.J., Chang C.Y., Vook R.W., Schwarz J.A. Kinetic stady of elektromigracion in A1 and A1 alloy thin films by combined resistance and temperature change measurements. //J. Electrochem. Soc. 1991. №9. P.2774-2778.

164. Wang H., Fischman G.S. Role of liguid droplet surface diffusion in vapor-liguid-solid whisker growth mechanism. //J. Appl. Phys. 1994. №3. P.1557-1562.

165. Zhos S.J., Carlsson A.E. Thomson R. Crack Blunting Effects of Dislocation Emission from Cracks. //Phys. Rev. Lett. 1993. Vol.72. №6. Рю763-770.

166. Huang Y.M., Spence J.C.H., Sankey O.F. Dislocation Kink Motion in Silicon. //Phys. Rev. Lett. 1995. Vol.74. №17. P.3392-3395.

167. Greek I.S., Schulze H.G., Blades M.W., Bree A.V., Gorzalka B.B., Turner R.F.B. //Appl.Spectr. 1995. Vol.49. №4. P.425-429.

168. Приходько B.B. Сглаживание спектров методом минимизации энергии. //Ученые записки Ульяновского гос. университета, сер. физ. 1998. №2(5). С.24-29.

169. Скворцов А.А., Орлов A.M., Насибов А.С., Литвиненко О.В. Акустическая эмиссия в сульфиде кадмия при токовых и тепловых воздействиях.// ПЖТФ. 2000. Т.26. Вып.22. С.36-43.

170. Фикс В.Б. Ионная проводимость в металлах и полупроводниках. //М.: Наука. 1969. 259 с.

171. Кравченко В.Я. Воздействие направленного потока электронов на движущиеся дислокации.//ЖЭТФ. 1966. Т.51. 1676-1681.

172. Пшеничнов Ю. П. Выявление тонкой структуры кристаллов. М.: Металлургия. 1974. 528 с.

173. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир. 1972. 328 с.

174. Полупроводники. Под редакцией Хеннея Н.Б. М.: Издательство иностранной литературы. 1962. 668 с.

175. Ультразвуковые методы исследования дислокаций. Под ред. Л.Г. Меркулова. М.:Иностр. Литература. 1983. 375 с.

176. Yonenaga I., Werner М., Bartsch М., Messerschmidt U., Weber E.R. Recombination-Enhanced Dislocation Motion in SiGe and Ge.// Phys. Stat. Sol. (a). 1999. Vol.171. P.35-40.

177. Горидько Н.Я., Макара В.А., Новиков H.H., Стебленко Л.П. Влияние термообработки и металлизации поверхности на процесс открепления дислокаций от примесных центров в кристаллах кремния.// ФТТ. 1989. Т.31. №5. С.31-34.

178. Алексеенко В.И. Реакция системы дислокация-примесь на электромагнитное воздействие. // ЖТФ. 2000. Т.70. Вып.6. С.63-66.

179. Patel J.R., Testardi L.R., Freeland Р.Е. Electronic Effects on Dislocation Velocities in Heavily Doped Silicon.// Phys. Rev. B. 1976. Vol.13. №5. P.3548-3557.

180. Никитенко В.И. Подвижность дислокаций в потенциальном рельефе Пайерлса. В кн. Динамика дислокаций и пластичность. Киев:Наукова думка. 1975. С.7-25.

181. Joos В., Ren Q. Peierls-Nabarro Model of Dislocations in Silicon with Generalized Stacking-Fault Restoring Forces.// Phys. Rev. В 50. 1994. P.5890-5900.

182. Вдовин E.E., Касумов А.Ю. Прямое наблюдение электропереноса дислокаций в металле.//ФТТ. 1988. Т.30. №1. С.311-314.

183. Скворцов А.А., Орлов A.M., Фролов В.А., Гончар Л.И., Литвинен-ко О.В. Влияние магнитного поля на акустическую эмиссию в дислокационном кремнии при токовых воздействиях. //ФТТ. 2000. Т.42. №10. С.1814-1817.

184. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Перекалина Т.М., Урусовская А.А. О движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного магнитного поля.// ФТТ. 1987. Т. 29. Вып.2. С.467-471.

185. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние слабого магнитного поля на состояние структурных дефектов и пластичность ионных кристаллов. Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1999. Т. 115. Вып.2. С.605-623.

186. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука. 1971. 1035 с.

187. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитная память дислокаций в монокристаллах NaCl.// Письма в ЖЭТФ. 1993. Т.58. Вып.З. С. 189-192.

188. Альшиц В.И., Даринская Е.В. Магнитопластический эффект в кристаллах LiF и продольная релаксация спинов.// ПЖЭТФ. 1999. Т.70. Вып. 11-12. С.749-753.

189. Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов Е.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск: Наука. 1978. 324 с.

190. Антонов В.Г., Петров Л.М., Щелкин А.П. Средства измерений магнитного параметров материалов. Ленинград. Энергоатомиздат. 1986. 215 с.

191. Александров И.В. Теория магнитной релаксации. М.: Наука. 1975. 400 с.

192. Скворцов А.А., Гончар Л.И., Орлов A.M. Электростимулированный транспорт дислокаций в постоянном магнитном поле. //ФТТ.2003. Т.45. №9. С.1603-1607.

193. Алыпиц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В., Петржик Е.А. Магни-топластический эффект: основные свойства и физические механизмы. //Кристаллография. 2003. Т.48. №5. С.838-867.

194. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел. М. Машиностроение-!. 2003. 107 с.

195. Моргунов Р.Б. Спин-зависимые реакции между дефектами структуры и их влияние на пластичность кристаллов в магнитном поле. //Вестник РФФИ. 2003. №2. С. 19-62.

196. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние магнитного поля на структурно-чувствительные свойства реальных диамагнитных кристаллов. //Материаловедение. 2000. №3,4,5,6.

197. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В. и др. Обратимые и необратимые изменения пластических свойств кристаллов NaCl, вызванные действием магнитного поля.// ФТТ. 1998. Т.40. №11. С.2065-2068.

198. Даринская Е.В., Колдаева М.В. Магнитостимулированное упрочнение кристаллов NaCl (Pb).// ПЖЭТФ. 1999. Т. 70. Вып.3-4. С.226-228.

199. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е. Влияние постоянного магнитного поля на преодоление дислокациями короткодействующих препятствий в монокристаллах LiF.// ФТТ. 1997. Т. 39. Вып.З. С.495-496.

200. Алыпиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л. Магнитопластический эффект в облученных кристаллах NaCl и LiF.// ЖЭТФ. 1997. Т.111. Вып.2. С.615-626.

201. Молоцкий М.И. Возможный механизм магнитопластического эффекта.// ФТТ. 1991. Т.ЗЗ. Вып. 10. С.3112-3115.

202. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. In situ исследование влияния магнитного поля на подвижность дислокаций в деформируемых монокристаллах КС1:Са.// ФТТ. 1997. Т. 39. Вып.4. С.630-633.

203. Дацко О.И., Алексеенко В.И. Внутреннее трение в магнитообработан-ном материале с дислокациями.// ФТТ. 1997. Т.39. Вып.7. С. 12341236.

204. Molotskii M.I., Kris R.E., Fleurov V. Internal Friction of Dislocations in a Magnetic Fields.// Phys. Rev. B. 1995. Vol.51. № 18. P. 12531-12536.

205. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов C.E. и др. Дислокационное зондирование состояния дефектов решетки, возбужденных импульсом магнитного поля в ионных кристаллах.// ФТТ. 1997. Т.39. №4. С.634-639.

206. Алыпиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. "In situ" изучение магни-топластического эффекта в кристаллах NaCl методом непрерывного травления.// ФТТ. 1991. Т.ЗЗ. Вып.Ю. С. 3001-3010.

207. Алыпиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в монокристаллах алюминия.//ФТТ. 1992. Т.24. №1. С. 155158.

208. Моргунов Р.Б., Баскаков А.А., Трофимов И.Н., Якунин Д.В. Роль тер-моактивируемых процессов в формировании магниточувствительных комплексов точечных дефектов в монокристаллах NaChEu. //ФТТ. 2003. Т.45. №2. С.257-261.

209. Тяпунина Н.А., Красников B.JL, Белозерова Л.П., Виноградов В.Н. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость и пластичность кристаллов LiF с различными примесями. //ФТТ. 2003. Т.45. №1. С.95-100.

210. Тяпунина Н.А., Красников В.Л., Белозерова Л.П. Влияние магнитного поля на упругие свойства кристаллов LiF. //ФТТ. 1999. Т.41. №.6. С.1035-1040.

211. Давыдов В.Н., Лоскутова Е.А., Найден Е.Н. Запаздывающие структурные изменения в полупроводниках, стимулированные магнитным полем. //ФТП. 1989.Т.23. №9. С. 1696-1599.

212. Даринская Е.В., Петржик Е.А., Ерофеева С.А., Кисель В.П. Магнитопластический эффект в InSb. //ПЖЭТФ. 1999. Т.70. Вып.4. С.298-303.

213. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. и др. Влияние магнитного поля на пластичность, фото- и электролюминесценцию монокристаллов ZnS.// ПЖЭТФ. Т.69. Вып.2. С.114-118.

214. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Баскаков А.А., Шмурак С.З. Влияние магнитного поля на интенсивность электролюминесценции монокристаллов ZnS. //ФТТ. 1999. Т.41. №11. С.1944-1947.

215. Кведер В.В., Осипьян Ю.А., Шалыкин А.И. Модель спин-зависимой рекомбинация свободных носителей через дислокационные оборванные связи в магнитных полях.// ЖЭТФ. 1982. Т.85. Вып.2^8). С.699-705.

216. Солошенко И.И., Золотарев А.Ф. в кн. Механизмы внутреннего трения в полупроводниковых и металлических материалах М.: Наука. 1972. с.35.

217. Левин М.Н., Татаринцев А.В., Косцова О.А., Косцов A.M. Активация поверхности полупроводников воздействием импульсного магнитного поля. //ЖТФ. 2003. Т.73. №10. С.85-87.

218. Левин М.Н., Семенов В.Н., Наумов А.В. Импульсная магнитная обработка кремниевых подложек для осаждения тонких пленок методом пульверизации. //Письма в ЖТФ. 2001. Т.27. №7. С.35-39.

219. Левин М.Н., Семенова Г.В., Сушков Т.П., Долгополова Э.П., Постников В.В. Воздействие импульсных магнитных полей на реальную структуру кристаллов арсенида индия. //Письма в ЖТФ. 2002. Т.28. №19. С.50-55.

220. Осипьян Ю.А., Моргунов Р.Б., Баскаков А.А., Орлов A.M., Скворцов А.А. и др. Магниторезонансное упрочнение монокристаллов кремния. //Письма в ЖЭТФ. 2004. №2. С.857-864.

221. Скворцов А.А., Саланов А.А. Электротранспорт расплавленных включений GaSb-Sn в монокристаллах антимонида галлия. Ученые записки Ульяновского государственного университета. 2002. Выпуск 2(13). С.50-56.

222. Стриха В.И., Бузанева Е.В. Физические основы надежности контактов металл-полупроводник в интегральной электронике. //М.: Радио и связь. 1987. 256 с.

223. Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько Н.Я. Влияние электрического тока на стартовые характеристики и активационные параметры коротких дислокаций в кристаллах кремния.// ФТТ. 2001. Т.42. №5. С.854-858.

224. Новиков Н.Н. Структура и структурно-чувствительные свойства реальных кристаллов. Киев. Вища школа. 1983. 264 с.

225. Петухов Б.В. Теория влияния точечных дефектов на подвижность дислокаций в потенциальном рельефе Пайерлса. //Известия АН СССР. Серия физическая. Т.51.№4. 1987. С.708-714 .

226. Орлов А.М, Скворцов А.А., Соловьев А.А. Поведение дислокаций в кремнии при наличии механических и магнитных возмущений. //ЖЭТФ. Т. 123. №3. С.590-598.

227. Орлов А.М, Скворцов А.А., Соловьев А.А. Динамика поверхностных дислокационных ансамблей в кремнии при наличии механических и магнитных возмущений. //ФТТ. Т.45. №4. С.613-617.

228. Скворцов А.А., Соловьев А.А. Магнитная память монокристаллов кремния с дислокациями.// Труды Всероссийской конференции "Дефекты структуры и прочность кристаллов" 2002 г. (4—7 июня). Черноголовка, пансионат "Дружба". С.226.

229. Patel J.R. Delay Time of Plastic Flow in Germanium.// Phys. Rev. Lett. 1956. Vol.101. P.1436-1437.

230. Scandian C., Azzouzi H., Maloufi N. et al. Dislocation Nucleation and Multiplication at Crack Tips in Silicon.// Phys. Stat. Sol. (a). 1999. Vol.171. P.67-82.

231. Малыгин Г.А. Акустопластический эффект и механизм суперпозиции напряжений.// ФТТ. 2000. Т.42. Вып.1. С.69-75.

232. Malygin G.A. Dislocation self-organization processes and crystal plasticity.// Physics. Uspekhi. 1999. Vol.42 № 9. P.887-916.

233. Скворцов А.А., Орлов A.M., Гончар Л.И. Влияние слабого магнитного поля на подвижность дислокаций в кремнии. //ЖЭТФ. 2001. Т. 120. Вып. 1(7). С.134-138.

234. Островский И.В., Стебленко Л.П., Надточий А.Б. Влияние ультразвуковой обработки на подвижность коротких дислокаций в кристаллах кремния. //ФТТ. 2000. Т.42. №3. С. 478-482

235. Алыниц В.И., Урусовская А.А., Смирнов А.Е., Беккауер Н.Н. Деформация кристаллов LiF в постоянном магнитном поле. //ФТТ. Т.42. №2. 2000. С.270-273

236. Молоцкий М.И. Возможный механизм магнитопластического эффекта. //ФТТ. 1991. Т. 33. №10. С.3112- 3115.

237. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Дмитриевский А.А. Электронный парамагнитный резонанс в подсистеме структурных дефектов как фактор пластификации кристаллов NaCl. //Письма в ЖЭТФ. 1998. Т.68. №5. С.400-405.

238. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дмитриевский А.А. Радиочастотные спектры парамагнитного резонанса, детектируемые по смещению дислокаций в монокристаллах NaCl. //ФТТ. 1999. Т.41. №10. С.1778-1784.

239. Зельдович Б.Я., Бучаченко А.Л., Франкевич Е.Л. Магнитно-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике. //УФН. 1988. Т. 155. №1. С.3-45.

240. Никитенко В.И., Осипьян Ю.А. Проблемы современной кристаллографии. Сб. статей, М., "Наука", 1975, с.239.

241. Бадылевич М.В., Иунин Ю.Л., Кведер В.В., Орлов В.И., Осипьян, Ю.А. Влияние магнитного поля на стартовые напряжения и подвижность индивидуальных дислокаций в кремнии. // ЖЭТФ. Т. 123. №3(9). С.664-670.

242. Феер Дж., Хенсел Дж., Герэ Е. Парамагнитный резонанс акцепторов в кремнии. С.111-116. в кн. Электронный спиновый резонанс в полупроводниках. М.: Изд. Иностранной литературы. 1962. 374 с.

243. Власова М.В., Каказей Н.Г. Электронный парамагнитный резонанс в механически разрушенных твердых телах. Киев: Наукова думка. 1979, 66 с.

244. Jeong J., Oshiyama A. Atomic and electronic structures of a Boron impurity and its diffusion pathways in crystalline Si. //Phys. Rev. B. 2001. V.64. 235204-235215.

245. Rabier J., Cordier R., Tondellier Т., Demenet J.L., Garem H. Dislocation microctructures in Si plastically deformed at RT. //J.Phys. Condens. Matter. 2000. №12. 10059-10069.

246. Волков А.Ф., Зайцев H.A., Суровиков M.B. Влияние термических операций на характеристики кремния. Обзоры по электронной технике. 1992. Серия 6. Материалы. Выпуск 10(992). 28 с.

247. Маллер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем. //Москва.: Мир. 1989. 630 с.

248. Schade К., Kohler R., Thes D. Fertiegung integrierte Schaltungen. //Berlin: Verlag Technik. 1988. 236 S.

249. Rodbell K.P., Shotynsky S.R. Electromigracion in Sputtered Al-Si thin films. //Thin Solid Films. 1983. V. 108. P.95-102.

250. Физическая химия. Под. ред. Никольского Б.П. //J1.: Химия. 1987. 880 с.

251. Van Ek. I., Lodder A. Light interstitials in Cu, Ag, Ni, Pd, Al, V, Nb and Та.//J. Phys.: Conders. Matter. 1991. V.36. 3. №38. P. 7331-7361.

252. Van Ek. I., Lodder A. Elektromigration in transition metals. Computational method. //J. Phys.: Conders. Matter. 1991. V.3. №38. P. 7307-7330.

253. Белащенко Д.К., Орлов A.M., Пархоменко В.И. Миграция жидких включений в монокристаллах А3В5. //Изв. АН. СССР. Неорганические материалы. 1975. Т.П. № 10. С. 1728-1731.

254. Ахцибеков А.А., Байсулианов М.М., Савинцев П.П. Влияние электропереноса на структурообразование в металлических расплавах. //Расплавы. 1992. №1. С.13-18.

255. Князев С.Ю., Лозовский С.В., Балюк А.В., Середин Л.М. Колебательные процессы на межфазных границах при зонной перекристаллизации градиентом температуры в стационарном тепловом поле. //Изв. ВУЗов. Физика. 1995. №3. С.68-73.

256. Глазов В.М., Павлова М.М. Экспериментальные исследования свойств расплавов в бинарных системах с промежуточными полупроводниковыми фазами. //Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1992. №2. С.254-282.

257. Anthoni T.R., Cline Н.Е. Random walk of liquid droplets migrating in sillicon. //J. Appl. Phys. 1976. V.47. № 6. P. 2316-2323.

258. Васильев Н.И., Гугучкин B.B., Нигматуллин Б.И. Взаимодействие капель жидкости с нагретой поверхностью. // Теплофизика высоких температур. 1993. Т. 31. № 5. С. 801-807.

259. Гегузин Я.Е., Кривоглаз М.А. Движение макроскопических включений в твердых телах. //М.: Металлургия. 1971. 344 с.

260. Марвина Л.А., Марвин В.Б., Колобов Ю.Р. О механизме контролирующем массоперенос при диффузионном движении кристаллических частиц в металлической матрице. //Изв. ВУЗов. Физика. 1992. №2. С.88-92.

261. Орлов A.M. Механизм вытеснения расплавленных зон током из объема монокристаллической матрицы. //Электроперенос и его приложения. Новосибирск. Наука. 1982. С. 129-132.

262. Орлов A.M., Аникина В.И., Белащенко Д.К. Миграция расплавленных включений фаз системы Ge-Ga в монокристаллическом германии. //Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1983. Т. 19. № 8. С. 1237-1240.

263. Попель С.И. Поверхностные явления в расплавах. //М.: Металлургия. 1994. 432 с.

264. Орлов A.M., Белащенко Д.К., Оборин JI.A. Поверхностный массопе-ренос с участием жидкой фазы. //Изв. АН. СССР. Неорган, материалы. 1989. Т. 25. №2. с. 851-854.

265. Орлов A.M., Белащенко Д.К., Шиманский А.Ф., Оборин JI.A. Особенности миграции жидких капель на поверхности ионного кристалла в электрическом поле. //Изв. АН. СССР. Неорган, материалы. 1989. Т. 25. №3. С. 437-439.

266. Абдулаев Г.Б., Джафаров Т.Д. Атомная диффузия в полупроводниковых структурах. //М.: Атомиздат. 1980. 280 с.

267. Бузанева Е.В., Жук В.Л., Стриха В.И., Шкваро А.Г. Сравнение математической модели распределения температуры в системе металл-полупроводник с экспериментальными данными. //Электронное моделирование. 1982. №2. С. 100-101.

268. Кернер Б.С., Синкевич В.Ф. Многошнуровые и многодоменные стационарные состояния в горячей электронно-дырочной плазме GaAs. //Письма в ЖЭТФ. 1982. Т. 36. Вып. 10. с.359-362.

269. English А.Т., Kinsbron Е. Electromigration transport mobility associated with pulsed direct current in fine-grained evaporated Al-0.5%Cu thin films. //J. Appl. Phys. 1983. №1. P. 275-280.

270. Глазов B.M., Чижевская C.H., Глаголева H.H. Жидкие полупроводники. М.: Наука. 1967. 379 с.

271. Белащенко Д.К. Явления переноса в жидких металлах и полупроводниках. //М.: Атомиздат. 1970. 400 с.

272. Орлов A.M., Скворцов А.А., Костишко Б.М. Массоперенос серебра в германии с участием жидкой фазы. //Известия РАН. Теплофизика высоких температур. 1997. T.35.№3.C.404-406.

273. Кузьменко П.П. Электроперенос, термоперенос и диффузия в металлах. //Киев: Вища школа. 1983. 152 с.

274. Скворцов А.А., Саланов А.А. Электромиграционные процессы в системе GaSb-Sn // Труды международной конференции «Оптика, опто-электроника и технологии ». Ульяновск. Изд-во УлГУ. 2002.С.145.

275. Но Mon-Shu, Hwang Ing-Shouh, Tsong Tien Т. Direct observation of electromigration of Si magic clusters on Si(l 11) surfaces. //Phys. Rev. Lett. 2000. V.84. №25, 5792-5795.

276. Жук Н.П. Курс коррозии и защиты металлов. //М.: Металлургия. 1968. 408 с.

277. Технология тонких пленок. Справочник. Под. ред. Майссела JL, Глэнга Р. //М.: Наука. 1977. Т.2. 754 с.

278. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов. //М.: Высш. шк. 1990. 423 с.

279. Ерошинкова Е.И., Захаров A.M., Оленичева В.Г. Диаграммы состояния металлических систем, опубликованные в 1982-1983 годах. М.: Металлургия. 1985.

280. Глазов В.М., Вобст М., Тимошенко В.И. Методы исследования свойств жидких металлов и полупроводников. М.: Металлургия. 1989. 293 с.

281. Heikes R.R. Ure Termoelectrodity. New York. Interscience Publishers. 1961.233 р.

282. Лозовский B.H. Зонная плавка градиентом температуры. М. Металлургия. 1972. 240 с.

283. Плечов П. Ю., Трусов С. В. Влияние граничных эффектов на состав расплавленных включений. //Вестник ОГГГГН РАН. 2000. Т.1. №15. С.58-60.

284. Хансен М., Андерко К. Структура двойных сплавов. Справочник. Т.1. М.: Металлургия. 1962. 428 с.

285. Дзюба А.С. Движение макроскопического включения в поле структурной неоднородности в кристалле. //ФТТ. 1977. Т. 19. №1. С.78-82.

286. Скворцов А.А., Глухов О.В. Движение жидких включений в поле структурной неоднородности кремния. //Тезисы доклада международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии». 2001. Ульяновск. С. 150.

287. Шкумбатюк П.С. Перенос металла в Si тепловым действием непрерывного С02 лазерного излучения. //ЖТФ. 1999. Т.69.№10. С. 135-137.

288. Хаазе Р. Термодинамика необратимых процессов. //М.: Мир. 1967. 544 с.

289. Свелин Р.А. Термодинамика твердого состояния. //М.: Металлургия. 1968. 316 с.

290. Любов Б.Я. Диффузионные процессы в неоднородных твердых средах. //М.: Наука. 1981. 265 с.