ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2018, № 12 · ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Получение углеродных и азотсодержащих слоев на поверхности металлов ИС СВЧ ионным модифицированием

И.В. Перинская1, В.В. Перинский1

1 Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д.77, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2018.12.1 УДК 621.382 EDN VQKWBY

Аннотация

Предложен способ получения композитных покрытий на основе меди, алюминия - металлов, применяемых в ИС СВЧ ионно-лучевым модифицированием ионами азота и аргона. Ионное микроконструирование позволило разработать ряд оригинальных методик изготовления микрокомпонентов ИС СВЧ, создать конкурентоспособные аналоги существующих технологических процессов, используя ионно-лучевой синтез на поверхности металлов ультрадисперсного беспористого углеродного и азотсодержащего покрытий с уникальным сочетанием коррозионных, электрических и механических свойств.

  • ионно-лучевое модифицирование
  • ультрадисперсное беспористое углеродное покрытие
  • азотосодержащее покрытие
  • тонкопленочный конденсатор
  • тонкопленочный резистор
  • ion-beam modification
  • ultrafine non-porous carbon coating
  • nitrogen-containing coating
  • thin-film capacitor
  • thin-film resistor
Abstract (in English)

A method of obtaining composite coatings based on copper, aluminum - metals used in the microwave by ion-beam modification with nitrogen and argon ions is proposed. Ion microconstruction allowed us to develop a number of original techniques for manufacturing microcomponents of microwave, to create competitive analogues of existing technological processes using ion-beam synthesis on the surface of metals of ultrafine nonporous carbon and nitrogen-containing coatings with a unique combination of corrosive, electrical and mechanical properties. The dependence of the surface resistance of aluminum on the dose of embedded nitrogen ions, the temperature coefficient of resistance of resistors based on ion-modified aluminum films has been studied, a route for manufacturing thin-film resistors for integrated circuits during the implantation of nitrogen ions with accelerating voltage Uacc =40 kV and dose F =(2-8)×1015ion/cm2. The formation of interlayer microwave capacitors by ion-beam modification is based on the effects of activation and passivation of the surface of ion-modified metal samples, including passivation of a diamond-like carbon film with a non-porous film synthesized on the surface of a metal substrate by implantation of argon ions with accelerating voltage Uacc =75 kV and dose F =3000 μC/cm2. The results of the study of the dependence of the operational characteristics of capacitors and the percentage of yield of the mode of implantation of argon ions are given.

Для цитирования

Перинская И.В., Перинский В.В. Получение углеродных и азотсодержащих слоев на поверхности металлов ИС СВЧ ионным модифицированием // Журнал радиоэлектроники. – 2018. – № 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.12.1

Литература

  1. Лабунов В.А. Развитие микро- и наноэлектроники / В. А. Лабунов // Оборудование, технологии и аналитические системы для материаловедения, микро- и наноэлектроники: сб. науч. ст. V Российско-Японского семинара. Саратов, 18-19.06.2007. - Саратов, 2007. - Т.1. - С. 179-201.
  2. Гассанов Л. Г., Груша С. А., Лаурс Е. П. Аналоговые монолитные интегральные схемы СВЧ на основе арсенида галлия / Л.Г. Гассанов, С.А. Груша, Е.П. Лаурс // Обзоры по Э.Т. Сер. I. Электроника СВЧ. - Москва: Изд-во ЦНИИ Электроника, 1984. - Вып. 7 (1043). - 25 с.
  3. Дорфман В. Ф. Синтез твердотельных структур / В. Ф. Дорфман.-Москва: Изд-во Металлургия, 1986. -176 с.
  4. Перинская И.В. Ионно-лучевая нанотехнология и компоненты СВЧ устройств / И.В. Перинская, В.В. Перинский, В.Н. Лясников. - Саратов: ИЦ «Наука», 2012. - 142 с.
  5. Перинская И.В. Аппаратурное оформление имплантации ионов аргона и протонов в технологических применениях / И.В. Перинская, В.Н. Лясников, В.В. Перинский // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2008. - № 4(36). - С. 53-56.
  6. Перинская, И.В. Электротехнологический анализ применений аргонно-лучевой пассивирующей обработки металлов / И.В. Перинская // Вестник СГТУ, 2010. - № 2 (45). - С.98-100.
  7. Перинская, И.В. Практические аспекты наноструктурной модификации материалов ионно-лучевой обработкой в качестве базового метода кластерного оборудования / И.В. Перинская, В.В. Перинский, О.А. Маркелова // Вестник СГТУ, 2011. - № 1 (53). - С.71-77.
  8. Перинская, И.В. Синтез электроплазменного гидроксиапатитового покрытия на поверхности титана методом ионно-лучевой обработки / И.В. Перинская, В.Н. Лясников, В.В. Перинский, О.Д. Муктаров // Перспективные материалы, 2013. - № 8. - С.52-57.
  9. Перинская И.В. Механизмы влияния ионной имплантации на химическую активность металлов / И.В. Перинская, В.Н. Лясников, В.В. Перинский // Технология металлов. - 2009. -№ 8. - C. 22-25.