са електрона.
Знайдемо коефіцієнт:
Визначимо ширину енергетичного рівня:
Використовуючи розраховані величини з формули (3.3) і (3.4) знайдемо значення ширини потенційного бар'єру b:
Наступний крок - розрахуємо питомий опір обумовлене впливом дефектів плівки. Воно визначається як сума двох опорів - острівця і межостровкового зазору.
Враховуючи, що питомий опір є результат розсіювання електронів на різного роду дефектах, встановлено, що питомий опір даного зразка являє собою арифметичну суму окремих факторів, що вносяться усіма джерелами опорів:
Розрахувавши всі необхідні величини, побудуємо залежність питомого опору від температури за формулою:
Малюнок 4.1 - Залежність від T
Висновок
В результаті роботи був зроблений розрахунок механізму формування резистивних плівок молібдену. Плівки були отримані методом іонного розпилення, в результаті отримали чисельні дані наступних параметрів:
Розрахований коефіцієнт розпилення для молібдену:
Розрахований потік розпорошених і обложених частинок:
Розрахована критична щільність потоку атома:
Умова виконується, тому процес формування плівки можливий.
Визначена критична товщина, відповідна найменшій товщині суцільної плівки:
Розрахований радіус критичного зародка:
Розрахована вільна енергія, освіти критичного зародка:
Розрахована швидкість зародкоутворення:
Також було розраховано мінімальний час для напилення та величина зазору b=3.2
Далі розраховувалися компоненти питомого опору для структури плівки.
З урахуванням розмірного ефекту питомий опір і температурний коефіцієнт опору:
Для необхідного опору R=500 (Ом) і товщини 0.04 (мкм) були розраховані питомі опори острівця і зазору:
Питомий опір, обумовлене тепловим рухом атомів:
Питомий опір, обумовлене розсіюванням електронів на атомах домішки:
Питомий опір, обумовлене впливом дефектів плівки:
Визначено повне питомий опір нашого зразка:
Для острівця розміром 300 мкм була розрахована ширина потенційного бар'єру:
Температурна залежність питомого опору:
Як видно із залежності, представленої на малюнку (4.1) зі збільшенням температури питомий опір зростає. Це відбувається, тому що підвищення температури викликає збільшення швидкості теплового руху частинок. Це призводить до збільшення числа зіткнень вільних електронів і, отже, до зменшення часу їх вільного пробігу. Зменшення часу вільного пробігу зменшує питому провідність, або, що теж, збільшує питомий опір матеріалу.
Список літератури
1. Смирнова К.І. Тонкі плівки в мікроелектроніці: Навчальний посібник Томськ: Томський державний університет систем управління та радіоелектроніки, 2007. - 109 с.
2. Даніліна Т.І. Технологія тонкоплівкових мікросхем: Навчальний посібник Томськ: Томський державний університет систем управління та радіоелектроніки, 2007. - 151 с.
. Даніліна Т.І., Чістоедова І.А. Технологія тонкоплівкових мікросхем: Навчально-методичний посібник.- Томськ: Томський державний університет систем управління та радіоелектроніки, 2007. - 75 с.
. Смирнова К.І. Тонкі плівки в мікроелектроніці: Навчально-методичний посібник з виконання курсової роботи.- Томськ: Томський державний університет систем управління та радіоелектроніки, 2008. - 25 с.
. Г. Хасс, М. Франкомб, Р. Гофман. Фізика тонких плівок.- Москва: Видавництво «Світ», 1978. - 360 с.
. К.Л. Чопра. Електричні явища в тонких плівках.- Москва: Видавництво «Світ», 1972. - 436 с.
