автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Разработка основ технологии создания и исследование газочувствительных сенсоров на основе пористого SiC и структур TiO2/пористый SiC

На правах рукописи

Московченко Николай Николаевич

Разработка основ технологии создания и исследование газочувствительных сенсоров на основе пористого Б^С и структуры

ТЮг/пористый

Специальность 05.27.01 — «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах»»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Таганрог — 2006 г.

Работа выполнена на кафедре технологии микро- и наноэлектронной аппаратуры Таганрогского государственного радиотехнического университета

Научный руководитель —

кандидат технических наук, профессор Светличный А.М.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Червяков Г.Г. (ТРТУ, г. Таганрог) кандидат технических наук, с.н.с. Гусев Б.А. (НИИ Связи, г. Таганрог)

Ведущая организация — Завод полупроводниковых приборов, г. Нальчик

Защита диссертации состоится «31» августа 2006 года в 10 ч. 20 минут на заседании диссертационного совета Д 212.259.04 Таганрогского государственного радиотехнического университета по адресу: 347928, г. Таганрог, ул. Шевченко, 2, корп. Е, ауд. Е-306

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТРТУ

Автореферат разослан 2006 года.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Для контроля технологических сред и безопасности производства, необходимы датчики различных неэлектрических величин ив том числе датчики состава газов. В настоящее время, для этих целей широко используются датчики на основе полупроводников. В качестве чувствительных элементов (сенсоров) в таких датчиках используют окислы металлов, органические полупроводники, кремний. Особенно перспективными являются разработки на пористом кремнии, поскольку работа полупроводникового сенсора тем эффективнее, чем больше развита его поверхность. Недостатком таких сенсоров является недостаточно высокий диапазон рабочих температур,1 их низкая селективность и стабильность. Поэтому, для высокотемпературной электроники перспективны разработки газочувствительных сенсоров на основе пористого карбида кремния.

В нашей стране, работы по созданию датчиков различного назначения проводятся на кафедре микроэлектроники и Центра микротехнологии и диагностики Санкт-Петербургского государственного Электротехнического университета (ЛЭТИ) и в Физико-техническом институте РАН им. А.И.Иоффе.

В настоящее время, имеется ограниченное число работ, посвященных созданию сенсоров на основе пористого карбида кремния. До настоящего времени не исследовано влияние морфологии пористого карбида кремния на его газочувствительность, а также, процесса легирования пористого карбида кремния металлами, с последующим формированием тонких пленок оксидов металлов с помощью быстрой термической обработки (БТО), что позволило бы решить вопрос селективности, и за счет развитой поверхности увеличить чувствительность сенсоров к различным газам. Создание таких устройств актуально, так как позволяет решать комплексную задачу мониторинга атмосферы, контроль технологических сред и безопасности промышленного производства с использованием устройств экстремальной электроники.

Целью данной работы является разработка основ технологии создания и исследование газочувствительности сенсоров на основе двуокиси титана • и пористого карбида кремния.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Оптимизировать технологию получения пористого карбида кремния при различных режимах анодирования.

2. Провести исследования газочувствительности пористого слоя в зависимости от условий его получения.

3. Разработать технологический процесс формирования сенсора с использованием БТО импульсным ИК- излучением.

4. Исследовать газочувствительность пленок диоксида титана, сформированных на поверхности пористого карбида кремния.

5. Рассмотреть возможность разработки перспективного технологического процесса изготовления матрицы сенсоров для создания устройств типа «Электронный нос».

Научная новизна

1. Определены условия получения пористого БЮ для создания газочувствительного слоя.

2. Определены режимы быстрого термического отжига при окислении титана на пористом и отжиге контактов "П/рог-БЮ при формировании газочувствительного слоя.

3. Определены условия получения максимальной чувствительности пористого

к парам аммиака.

4. Установлено, что структуры рог-БЮ чувствительны к аммиаку и нечувствительны к пропану; структуры рог-81С/ТЮ2 чувствительны к пропану, N02 и слабочувствительны к ИНЗ и Н202.

5. Разработаны основы технологических процессов формирования газочувствительного слоя на основе рог-ЭЮ и структур рог-81С/ТЮ2.

6. Предложен технологический маршрут создания матрицы сенсоров чувствительных к различным газам на основе пористого БЮ. Практическая значимость

- разработан технологический процесс изготовления сенсора на основе пористого карбида кремния, чувствительного к аммиаку.

- разработан технологический процесс изготовления сенсора на основе двуокиси титана, чувствительного к пропану и двуокиси азота.

- разработан технологический процесс изготовления устройства типа «Электронный нос» на основе матрицы сенсоров на пористом карбиде кремния.

Положения выносимые на защиту

условия получения пористого карбида кремния для создания газочувствительного слоя. Влияние плотности тока анодирования на морфологию пористого слоя и размеры пор.

- режимы быстрого термического отжига при окислении титана на пористом карбиде кремния. Морфология и фазовый состав окисленных пленок.

результаты экспериментов по газочувствительности пористого карбида кремния полученного при различных режимах анодирования к парам аммиака.

- температурные зависимости чувствительности пленок диоксида титана на пористом карбиде кремния к С3Н8, N0^, N113, Н202.

технологический процесс создания сенсора газа на пористом карбиде кремния и матрицы сенсоров на основе оксидов металлов на пористом карбиде кремния.

Реализация результатов работы

Диссертационная работа выполнялась в 2005-2006 гг. в соответствии с планом госбюджетной научно-исследовательской работы «Разработка принципов построения наноразмерной элементной базы и нетермически активируемых технологических процессов изготовления интегральных схем экстремальной электроники» (№ гос. Регистрации 01200315248).

Результаты диссертационной работы использованы в разработках центра научно-технических услуг «Экоцентр», а также в учебном процессе кафедры ТМиНА, что подтверждается соответствующими Актами о внедрении результатов диссертации.

Апробация результатов диссертации Материалы, вошедшие в диссертационную работу, докладывались и обсуждались на следующих конференциях и научно-технических семинарах: 5ой международной научно-технической конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (18-23 сентября, 2005 г. Кисловодск); 5°и международной научно-технической конференции «Микроэлектронные преобразователи и приборы на их основе», (5-8 декабря 2005, Баку-Сумгаит); международной научно-технической конференции «Электроника и информатика -2005», (ноябрь 2005, Москва); XVIIISSSMC "Spectroscopy of molecules and crystals" (20.09 - 26.09.2005 Beregove, Crimea, Ukraine); 50a научно-технической конференции ТРТУ (г.Таганрог, 2004); научно-преподавательской конференции «Современные информационные и электронные технологии», (22-26 мая 2006, Одесса); 13й международной научно-технической конференции «Микроэлектроника и информатика — 2006» (19-21 апреля 2006, Зеленоград); на научных семинарах кафедры технологии микро- и наноэлектроники, ТРТУ, в 2003-2006 гг.

Результаты работы отмечены дипломом конкурса «Российского вакуумного общества» (Казань 2003).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 13 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 101 наименования.

Общий объем диссертации составляет 132 страницы, включая 74 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи, приведена структура и краткое содержание диссертации, охарактеризована научная новизна и практическая ценность полученных результатов, определены положения, выносимые на защиту. Приведены сведения об апробации диссертации, структуре и ее объеме.

Первая глава носит обзорный характер. В ней рассматриваются современные микроэлектронные датчики газов. Отмечены их преимущества и недостатки! Показано, что наиболее перспективным материалом для изготовления сенсоров для высокотемпературной электроники, является карбид кремния. В настоящее время имеется очень ограниченная информация о разработке сенсоров на основе SiC и это препятствует разработке электронных систем высокотемпературной электроники. Чувствительность датчиков на основе карбида кремния может быть значительно улучшена за счет использования пористой структуры этого материала, способствующей улучшению адсорбционной способности. Приведены результаты исследований отечественных и зарубежных авторов, касающиеся газочувствительности пористого карбида кремния. Рассмотрен механизм газовой чувствительности полупроводников. Обсуждаются способы повышения селективности и чувствительности сенсоров за счет введения различных добавок в объем газочувствительной пленки и нанесение каталитических покрытий на ее поверхность.

. По результатам- анализа научно-технической и патентной литературы сформулированы основные задачи исследований.

Вторая глава посвящена получению и исследованию морфологии пористого карбида кремния, используемого в качестве материала для сенсоров. Исходными пластинами служили образцы n-6H-SiC, легированные азотом в пределах концентрации 1*1017 см'3, с удельным сопротивлением 0,5 Ом/см2, предоставленные фирмой Intrinsic Semiconductor (США). Формирование пористого слоя осуществлялось в результате анодного травления в вводно-спиртовом растворе плавиковой кислоты HF:H20:C2H50H = 1:1:1 при различных плотностях тока анодирования и фиксированном времени анодирования. Были проанализированы реакции SiC с компонентами электролита и осуществлен расчет изменений значений стандартных термодинамических функций — энтальпии АН°п, энтропии AS°9, и энергии Гиббса AG2°,8 = ДЯ2°98 - 298,15- Д5°98. На основе проведенного термодинамического анализа анодирования карбида кремния в электролитах на основе плавиковой кислоты показано, что формирование пористого слоя на

поверхности SiC происходит в результате конкурирующих реакций прямого травления и окисления SiC. Как и в случае анодного травления кремния, сначала на SiC образуются зародышевые островки SiO, в областях между которыми начинается прямое травление по реакциям: SiC+4F=SiF4+C+4e и SiC+4HF=SiF4+C+4H++4e ,

Образующийся по этим реакциям углерод, окисляется до С02 С+20Н=С02+2Н++4е, ( = 26.74 кДж/моль).

В результате реакций диспропорционирования, происходящих в областях зародышевых островков, на участках между порами выпадают частицы аморфного (или кристаллического) кремния, защищающие поверхность от травления: 2SiO=Si + Si02, ( = 139.67 кДж/моль), а диоксид кремния растворяется в плавиковой кислоте Si02+HF=H2SiF6+H20.

После анодирования, на поверхности карбида кремния поры не были обнаружены (рис.1, б). Это объясняется наличием на поверхности пористого : SiC тонкого приповерхностного слоя (skin-layer). Для вскрытия приповерхностного слоя использовалось полирующее травление в КОН, при температуре 700°С в течение — 10 минут (рис.1, в). Морфология поверхности образцов исследовалась на атомно-силовом микроскопе (ACM) NanoScope Illa (DJ) и СЗМ-Solver Р47 PRO.

а) ~ б) " в) ' г)

Рис.1. АСМ изображения пористых слоев карбида кремния: а) исходный образец 6H-SiC; б) образец после формирования пористого слоя; в) после травления в КОН и вскрытия поверхностного слоя; г) после напыления титана на вскрытый пористый слой.

Количественный анализ структуры пористого слоя проводился с . помощью программы Image Analysis.

Результаты исследований характеристик пористого слоя представлены в таблице, из которой следует, что размеры и объем пор увеличиваются при увеличении плотности тока анодирования с 20 мА/см2 до — 140 мА/см2. При дальнейшем увеличении плотности тока до 280 мА/см2, наблюдалось отслаивание пористого слоя от поверхности кристалла. Это ограничивало создание большего объема газочувствительного слоя.

Таблица 1. Характеристики пористого слоя для образцов бН-БЮ после

вскрытия пор, П] эи различных плотностях тока анодирования.

Плотность тока анодирования Объем, цш* цш*пш Диаметр, цт Длина, цт Ширина, цт

1=20 шА/сш2 Среднее значение 0,418 0,012 0,020 0,008

Дисперсия 0,679 0,067 0,122 0,027

1=140 шА/ст2 Среднее значение 3,676 0,176 0,314 0,078

Дисперсия 3,403 0,137 0,314 0,059

В третьей главе проводятся исследования влияния быстрого термического отжига (БТО) на морфологию и фазовый состав слоев пористого ЭЮ, легированного титаном, а также на характеристики контактов к пористому карбиду кремния.

Известно, что на газочувствительность пористого карбида кремния, существенное влияние оказывают характеристики переходного сопротивления контактов, морфология пористого слоя и характеристики пленок оксидов металлов на пористом слое. Для выяснения этого были проведены исследования морфологии, фазового состава и спектров люминесценции образцов.

В результате морфологических исследований образцов после обработки, было установлено, что заполнение пор карбида кремния титаном приводит к тому, что поверхность структуры рог-8Ю+-Т1 состоит из плотно упакованных зерен (без пор) размером 20-30 пш (рис. 1, г).

Отжиг в вакууме приводит к тому, что на поверхности образца наряду с зернистой структурой появляются поры (рис.2, а). БТО при 700 °С приводит к увеличению размера зерен до 30 - 40 пт (рис.2, б). При увеличении температуры БТО до 900°С и 1000°С размер зернапродолжает увеличиваться до 70-100 пт (рис.2, в, г).

Указанные изменения морфологии образцов при проведении отжига сопровождаются фазовыми превращениями в структуре рог-БКЖП, а именно, образованием силицидов титана (рис.3).

а) б) в) г)

Рис.2. АСМ изображения пористых слоев карбида кремния с нанесенным на них титаном, после отжига: а) после разгонки при температуре 1350°С в течение 8 минут; б) БТО при 700°С; в) БТО при 900°С; г) БТО при 1000°С.

Фазовый состав системы por-SiC+Ti исследовался на рентгенодифрактометре ДРОН-ЗМ при использовании СиКц-излучения.

2e.dc«

Рис.3 Рентгено-дифрактограмма пористого карбида кремния легированного титаном до (1) и после (2) БТО при 1000 °с.

Спектры ФЛ измерялись при Комнатной температуре в области 1.8-3.2 еУ, в качестве возбуждающего излучения использовалось излучение азотного лазера с длиной волны 337 пт (3.67 еУ).

На рис.4 приведены спектры ФЛ исследуемых образцов. Между спектрами ФЛ и данными атомно-силовой микроскопии наблюдается корреляция. Спектры исходного образца (рис.4, кривая 1), и образца с невскрытыми порами (рис.4, кривая 2), практически совпадают, что подтверждает данные об отсутствии пор на поверхности образцов.

После легирования титаном пористого карбида кремния в спектре ФЛ наблюдается только одна широкая полоса с максимумом в области 2.8 еУ (рис.4, кривая 4). Отжиг образца рог-Б ¡С легированного титаном в вакууме приводит к сужению этой полосы (рис.4, кривая 5), что может свидетельствовать об уменьшении концентрации поверхностных дефектов за

Рис.4. Спектры ФЛ слоев пористого Б^С: 1 - исходный образец, 2 — образец с невскрытыми порами, 3 - образец после травления в КОН, 4 - образец с порами легированными титаном, 5 - отожженный образец с порами легированными титаном, счет взаимодействия атомов титана и собственных дефектов карбида кремния при термообработке. БТО в потоке сухого кислорода при температурах 700РС и 900°С не оказывают существенного влияния на форму и положение максимума полосы ФЛ с максимумом в области 2.8 еУ. При увеличении температуры БТО до 1000°С полоса ФЛ с максимумом в области 2.8 еУ начинает уширяться, что скорее всего связано с образованием структурных дефектов.

Атомный состав исследуемых структур исследовался с помощью метода электронной Оже - спектрометрии при послойном травлении образцов ионами Аг с энергией 1 кэВ.

Отжиг образцов в вакууме приводил к изменению фазового состава и морфологической неоднородности пленки титана. Наблюдалось возникновение двухслойной системы состоящей из фазы ТЮ, под которой находилась область с фазовым составом, близким к ТЮ2. Кроме того, в результате высокотемпературного отжига в вакууме происходило формирование неоднородного по толщине слоя НС (рис. 5а).

Повышение температуры БТО до 1000°С стабилизирует фазовый состав возникающего оксида титана по всей толщине, и приводит к образованию ТЮ2 (рис. 56). Зная скорость травления образцов ионами Аг — 4Ш/мин, определялась толщина формируемого оксида. Для выбранного нами режима БТО при температуре 1000°С, толщина пленки двуокиси титана составляла 200 нм.

1.4

1.6 1.В 2,0 и и и и 3.0 ЗЛ 3.4 «V

Рис.5. Профили распределения концентрации % ат. образца: а) после отжига в вакууме при температуре 1350°С в течение 8 минул б) подвергнутого БТО в атмосфере сухого кислорода при температуре 1000°С.

Титан использовался дважды — для легирования пористого слоя SiC с последующим его окислением, в качестве газочувствительного слоя, и как материал контактов, так как из работ проводимых ранее на кафедре Технологии микро- и наноэлектроники, ТРТУ известно, что контакты на основе этого материала отличаются высокой термической стабильностью.

Для снижения переходного удельного сопротивления контактов отжиг их осуществлялся с помощью БТО в вакууме при температурах 900 и 1100°С. В результате исследований установлено, что удельное переходное сопротивление контактов снижается с R=2*10~2 до R=3*10"3 после отжига в вакууме при 900°С и до R=2.2* 10"3 Ом*см2 после БТО при 1100°С, соответственно.

В четвертой главе представлены исследования газочувствительности пористого карбида кремния и пленок диоксида титана на пористом карбиде кремния. Разработан технологический процесс изготовления матрицы сенсоров на основе оксидов металлов на пористом карбиде кремния.

Газочувствительность структур на основе пористого SiC исследовалась с помощью измерительного стенда фирмы RealLab. Диапазон концентрации подаваемых газов составлял 500 — 2000 ррш. Концентрация газов определялась с помощью газоанализатора ПГА-200.

Температурные зависимости сопротивления образцов 6H-SÜC, до и после анодирования, а также после травления в КОН, показали увеличение сопротивления для образцов прошедших анодирование. Увеличение сопротивления объясняется снижением концентрации основных носителей в пористом слое, за счет их захвата на ловушки на поверхности пор. В ряде зарубежных работ, говорилось о том, что пористый SiC может быть чувствителен к таким газам, как аммиак, метан и пропан. Исследования,

проведенные нами не выявили влияния пропана на отклик сенсоров, однако, при введении в камеру паров аммиака, наблюдалось заметное увеличение проводимости пористого слоя.

На рис.6 показана температурная зависимость чувствительности монокристаллического и пористого бН-ЭЮ, полученного при различных плотностях тока анодирования к парам аммиака концентрацией 500 ррт. Чувствительность сенсора оценивалась с помощью коэффициента чувствительности

Б = (К,, - Бу/К,,, при Я. > Б = (БЦ, - при < ЯЕ,

где Ид — исходное сопротивление сенсора на воздухе, — сопротивление, при воздействии на сенсор определенного газа.

Увеличение чувствительности на образцах, полученных при большей плотности тока анодирования объясняется увеличением плотности поверхностных состояний, которые определялись из экспериментальных С-У характеристик. Анализ С-У характеристик показал, что плотность поверхностных состояний (Нв) увеличивается с 6'1013 см"2 до 1.21014 см"2 для образцов полученных при плотностях тока анодирования 35 и 70 мА/см2, соответственно. Для монокристаллического БЮ, N¡5 составляла 21013 см"2.

Увеличение температуры максимальной чувствительности образцов сенсоров, полученных при повышенных плотностях тока анодирования, можно объяснить увеличением энергии адсорбционных центров, что подтверждается увеличением времени отклика этих образцов (рис.7).

»

г

I"

м

М *

Твып«ратум°С

Рис. 6. Температурная зависимость чувствительности 1 — монокристаллического бН-БЮ, 2 — пористого 5¡С, полученного при плотности тока анодированияу=35 мА/см2, 3- пористого БГС, плотность тока анодирования j=70 мА/см2,4 - пористого ЭЮ, плотность тока анодирования 7=140 мА/см2. Концентрация аммиака-500 ррт.

На рис. 7 и 8 показаны зависимости времени отклика и времени восстановления пористого карбида кремния от температуры. С ростом температуры время отклика и время восстановления сенсора уменьшаются, что

--- —— ------------ екз > к*«

А

А 4

с', ,.,. А \ ---------------- ---------

___

N ______ "1 з--------(

связано с увеличением скорости поверхностных реакций на границе раздела пористый слой/исследуемый газ.

Рис. 7. Температурная зависимость Рис. 8. Температурная зависимость времени

времени отклика сенсоров, восстановления сенсора

сформированных при плотностях тока анодирования: 1-]=35 мА/см2, 2-/=140 мА/см2

К сожалению, сам пористый карбид кремния обладает невысокой чувствительностью и селективностью. Легирование его различными металлами, и формирование оксидных пленок на поверхности пористого слоя, могли бы решить задачу селективности и повысить чувствительность сенсора к различным газам. Нами были получены и исследованы на газочувствительность пленки двуокиси титана на пористом карбиде кремния. В результате проведенных исследований чувствительности пленок ТЮ2 на пористом к аммиаку, пропану, М02 и Н202 было установлено, что на образцах, полученных при большей плотности тока анодирования, чувствительность к вышеназванным газам была выше.

Гистограммы на рис. 9 отражают температурную зависимость чувствительности пленок ТЮ2, сформированных на монокристаллическом Б ¡С (Рис.9, а) и на пористом БЮ, который был получен при плотности тока анодирования j =140 тА/ст2 (рис.9, б) к парам пропана, аммиака, диоксида азота и перекиси водорода, концентрацией 500 ррш.

Максимальная чувствительность наблюдалась к пропану и >Ю2.

Поскольку одни газы вызывают увеличение проводимости газочувствительных слоев ТЮ2 (пропан, аммиак), а другие — ее уменьшение (N02, Н202), то задача распознавания газов разного типа не является сложной. Однако, в случае газов одного типа, с помощью одного датчика не удается выяснить, чем вызвано изменение проводимости слоя — видом газа или его количеством.

а) б)

Рис.9. Температурная зависимость чувствительности пленки ТЮ2, сформированной на: а) моно-Б^С, б) на пористом-БЮ, полученном при плотности тока анодирования] = 140 тА/ст2 к пропану, аммиаку, N02 и Н2О2.

Для решения этой проблемы, необходимо создать мультисенсорную систему распознавания типа «Электронный нос». В работе предложен технологический маршрут создания матрицы сенсоров на основе пористого Б ¡С. Особенностью его является нанесение пленок легирующих материалов на пористый слой карбида кремния каждого элемента с последующим формированием тонких пленок оксидов металлов с помощью быстрой термической обработки (БТО).

Основные результаты и выводы

1. На основе проведенного обобщенного анализа газовых сенсоров, используемых для контроля технологических сред и безопасности промышленного производства, показана перспективность разработки для высокотемпературной электроники сенсоров на основе пористого карбида кремния и структур пористый БКИ/оксид металла.

2. Установлено, что диаметр пор в п-бН-БЮ с концентрацией примеси 1*1017 см"3, необходимый для создания газочувствительного слоя при плотности тока анодирования от 20 до 140 мА/см2, лежит в диапазоне 12-170 нм.

3. Разработана лабораторная технология изготовления сенсоров на основе пористого ЭЮ с использованием быстрого термического отжига. Установлено, что быстрый термический отжиг в вакууме контактов титана к пористому Б1С снижает высоту потенциального барьера и переходное удельное сопротивление с 2* 10"2 до 2.2*10"3 Ом*см2.

4. Установлено, что быстрое термическое окисление пористого ЭЮ изменяет структуру и фазовый состав оксидной пленки титана на пористом Б ¡С. Повышение температуры БТО до 1000°С стабилизирует фазовый состав оксида титана по всей толщине и приводит к формированию ТЮ2.

5. Определена температура максимальной чувствительности пористого карбида кремния к парам аммиака. Установлено, что для образцов, полученных при больших плотностях тока анодирования температура максимальной чувствительности смещается в сторону более высоких температур.

6. Установлено, что при исследовании чувствительности к таким газам, как аммиак, пропан, N02 и Н202, максимальная чувствительность структуры пористый SiC/Ti02 наблюдается к пропану.

7. Предложена перспективная технология создания матрицы сенсоров на основе оксидов металлов на пористом карбиде кремния.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Светличный A.M. Московченко H.H. Варзарёв Ю.Н. Влияние быстрого термического отжига на характеристики Ti контактов к пористому SiC/ Труды V МНТК «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» 1823 сентября 2005 г. Кисловодск. Изд-во Сев КавГУ, с. 280-281.

2. Светличный A.M. Московченко H.H. Варзарёв Ю.Н. Эффект насыщения прямого тока в структуре Ti/ пористый SiC/ n-SiC/ Труды V МНТК «Микроэлектронные преобразователи и приборы на их основе» Баку-Сумгаит, 5-8 декабря 2005, с.107.

3. Светличный A.M. Московченко H.H. Варзарёв Ю.Н. Влияние геометрии контакта Ti - пористый SiC на его электрические свойства. Труды V МНТК «Электроника и информатика -2005», Москва, ноябрь 2005. Изд-во МИЭТ.

4. Светличный A.M. Московченко H.H. Варзарёв Ю.Н. Влияние БТО на характеристики омических контактов Ti - пористый SiC/ Известия ТРТУ, №9 -2005, с.96.

5. Bacherikov Yu.Yu., Konakova R.V., Okhrimenko O.B., Svetlichni A.M., Moskovchenko N.N. The theature of the photoluminescence of the annealing porous silicon carbide with titanium atoms introduced/ XVIIISSSMC "Spectroscopy of molecules and crystals", Beregove, Crimea, Ukraine, 20.09 — 26.09.2005, pp. 171172.

6. Светличный A.M. Московченко H.H. Конакова P.B. и др. Морфологические и оптические свойства слоев пористого карбида кремния, легированного титаном/ «Письма в ЖТФ» 2006, том 32, вып.4.-С.6-10.

7. Московченко H.H., Светличная Л.А., Серба П.В. Получение и свойства пористого карбида кремния/ Технология и конструирование в электронной аппаратуре.-2005.-№1(55).-С.53-58.

8. Московченко H.H., Негоденко О.Н. Сенсоры дыма на основе оксидов редкоземельных металлов/ НПК «Современные информационные и электронные технологии», Одесса, 22-26 мая 2006, с.157.

9. Светличный A.M., Московченко H.H. Закономерности фазообразования в системе Ti-SiC/ НПК «Современные информационные и электронные технологии», Одесса, 22-26 мая 2006.C.93.

10. Светличный A.M., Московченко H.H. Влияние режимов травления на морфологию поверхности пористого-SiC/Известия ТРТУ.- №8,- 2004,- с. 105.

11. Московченко H.H. Использование пористого карбида кремния в качестве активного элемента газочувствительных сенсоров/ Микроэлектроника И информатика — 2006, тезисы 13-й МНТК, Зеленоград, 19-21 апреля 2006, с.52.

12. Агеев O.A., Королев А.Н., Московченко H.H., Дурицын A.B. Термодинамический анализ синтеза карбида кремния методом твердофазных реакций. —Труды 3-ей МНТК «Микроэлектронные преобразователи и приборы на их основе», Баку-Сумгаит, 16-18 октября 2001, с.78-81.

13. Agueev O.A., Moskovchenko N.N., Svetlichnaya L.A. Synthesis and Investigation of Nanocrystalline SiC Properties in Sensors Applications/ Proc. of "The Fourth International Conference on Advanced Semiconductor Devices and Microsystems, ASDAM'02", Smolenice Castle, Slovakia, 14-16 October, 2002, p. 59-62.

14. Московченко H.H., Светличный A.M. Газоанализаторы на основе пористого карбида кремния/ Технология и конструирование в электронной аппаратуре. -2006.-N°3(63).-C.32-35.

В работах, опубликованных в соавторстве, лично Московченко H.H. принадлежат результаты:

в работе [1-4] методика формирования пористого слоя на карбиде кремния, проведение быстрого термического отжига, расчет электрических параметров контактов, анализ результатов, подготовка к печати;

в работах [5,6] методика формирования пористого слоя и обработка его в

КОН;

в работе [7] анализ существующих в настоящее время методов формирования пористого слоя на карбиде кремния, подготовка работы к печати;

в работе [9] проведение термодинамических расчетов, реакций взаимодействия титана и карбида кремния при высокотемпературном отжиге; в работах [11-13] экспериментальная часть и проведение расчетов, в работе [14] обзор существующих в настоящее время сенсоров и ■ датчиков на основе пористого карбида кремния, проведение экспериментов и подготовка работы к печати.

Введение

1. Проблемы изготовления датчиков работающих в экстремальных условиях.

1.1. Газовые датчики на монокристаллическом карбиде кремния.

1.2. Газовые датчики на пористом карбиде кремния.

1.3. Механизм газовой чувствительности полупроводников.

1.4. Постановка задач диссертации.

2. Получение пористого карбида кремния и его свойства

2.1. Методика формирования пористого карбида кремния и влияние режимов анодирования на его структуру.

2.2. Свойства пористого карбида кремния

2.5. Термодинамический анализ процесса формирования пористо карбида кремния

2.6. Выводы по главе

3. Влияние быстрого термического отжига на структуры Ti/пористый

SiC и двуокись титана/ пористый SiC.

3.1. Влияние БТО на морфологические и оптические свойства слоев пористого карда кремния легированного титаном

3.2. Влияние БТО на формирование оксидных пленок титана на поверхности пористого карбида кремния.

3.3. Определение плотности поверхностных состояний из экспериментальных ВФХ структуры титан/пористый SiC до и после

3.3. Влияние БТО на контакты титана к пористому карбиду кремния

3.4. Эффект насыщения прямого тока в структуре титан/пористый карбид кремния.

3.2. Термодинамика процесса фазообразования в системе Ti-SiC

3.5. Выводы к третьей главе

4. Исследования газочувствительности пористого карбида кремния и пленок ТЮ2 на его основе.

4.1. Технология изготовления матрицы сенсоров на основе пористого

4.2. Характеристики газовой чувствительности пористого SiC к парам аммиака.

4.3. Исследования газовой чувствительности структуры двуокись титана/ пористый SiC

4.4. Выводы.к четвертой главе

Актуальность темы. Для контроля технологических сред и безопасности производства, необходимы датчики различных неэлектрических величин и в том числе датчики состава газов. В настоящее время, для этих целей широко используются датчики на основе полупроводников. В качестве чувствительных элементов в таких датчиках используют окислы металлов, органические полупроводники, кремний. Особенно перспективными являются разработки на пористом кремнии, поскольку работа полупроводникового датчика тем эффективнее, чем больше развита поверхность кристалла. Недостатком таких датчиков является недостаточно высокий диепазон рабочих температур, их низкая селективность и стабильность. Поэтому, для высокотемпературной электроники перспективны разработки газочувствительных датчиков на основе пористого карбида кремния.

В нашей стране, работы по созданию датчиков различного назначения проводятся на кафедре микроэлектроники и Центра микротехнологии и диагностики Санкт-Петербургского государственного Электротехнического университета (ЛЭТИ) и в Физико-техническом институте РАН им. А.И.Иоффе.

В настоящее время, имеется ограниченное число работ, посвященных их созданию. До настоящего времени не исследовано влияние морфологии пористого карбида кремния на его газочувствительность, а также, процесса легирования пористого карбида кремния различными металлами, с последующим формированием тонких пленок оксидов металлов с помощью быстрой термической обработки (БТО), что позволило бы решить вопрос селективности, и за счет развитой поверхности увеличить чувствительность сенсоров к различным газам. Создание таких устройств актуально, так как позволяет решать комплексную задачу мониторинга атмосферы, контроль технологических сред и безопасности промышленного производства с использованием устройств экстремальной электроники.

Целью данной работы является разработка технологии создания и исследование газочувствительности сенсоров на основе пористого карбида кремния и структур двуокись титана/пористый карбид кремния.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Оптимизировать технологию получения пористого карбида кремния при различных режимах анодирования.

2. Провести исследования газочувствительности пористого слоя в зависимости от условий его получения.

3. Разработать технологический процесс формирования сенсора с использованием БТО импульсным ИК- излучением.

4. Исследовать газочувствительность пленок диоксида титана, сформированных на поверхности пористого карбида кремния.

5. Рассмотреть возможность разработки перспективного технологического процесса изготовления матрицы сенсоров для создания устройств типа «Электронный нос».

Научная новизна

1. Определены условия получения пористого SiC для создания газочувствительного слоя.

2. Определены режимы быстрого термического отжига при окислении титана на пористом SiC и отжиге контактов Ti/por-SiC при формировании газочувствительного слоя.

3. Определены условия получения максимальной чувствительности пористого SiC к парам аммиака.

4. Установлено, что структуры por-SiC чувствительны к аммиаку и нечувствительны к пропану; структуры por-SiC/Ti02 чувствительны к пропану, N02 и слабочувствительны к NH3 и Н202.

5. Разработаны основы технологических процессов формирования газочувствительного слоя на основе por-SiC и структур por-SiC/Ti02.

6. Предложен технологический маршрут создания матрицы сенсоров чувствительных к различным газам на основе пористого SiC. Практическая значимость

- разработан технологический процесс изготовления сенсора на основе пористого карбида кремния, чувствительного к аммиаку.

- разработан технологический процесс изготовления сенсора на основе двуокиси титана, чувствительного к пропану и двуокиси азота.

- разработан технологический процесс изготовления устройства типа «Электронный нос» на основе матрицы сенсоров на пористом карбиде кремния.

Положения выносимые на защиту

- условия получения пористого карбида кремния для создания газочувствительного слоя. Влияние плотности тока анодирования на морфологию пористого слоя и размеры пор.

- режимы быстрого термического отжига при окислении титана на пористом карбиде кремния. Морфология и фазовый состав окисленных пленок.

- результаты экспериментов по газочувствительности пористого карбида кремния полученного при различных режимах анодирования к парам аммиака.

- температурные зависимости чувствительности пленок диоксида титана на пористом карбиде кремния к С3Н8, NO2, NH3, Н2О2.

- технологический процесс создания сенсора газа на пористом карбиде кремния и матрицы сенсоров на основе оксидов металлов на пористом карбиде кремния.

Диссертационная работа выполнялась в 2005-2006 гг. в соответствии с планом госбюджетной научно-исследовательской работы «Разработка принципов построения наноразмерной элементной базы и нетермически активируемых технологических процессов изготовления интегральных схем экстремальной электроники» (№ гос. Регистрации 01200315248.

Апробация результатов диссертации

Материалы, вошедшие в диссертационную работу, докладывались и обсуждались на следующих конференциях и научно-технических семинарах: 5ой международной научно-технической конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (18-23 сентября, 2005 г. Кисловодск); 5ой международной научно-технической конференции «Микроэлектронные преобразователи и приборы на их основе», (5-8 декабря 2005, Баку-Сумгаит); международной научно-технической конференции «Электроника и информатика -2005», (ноябрь 2005, Москва); XVIIISSSMC "Spectroscopy of molecules and crystals" (20.09 - 26.09.2005 Beregove, Crimea, Ukraine); 50й научно-технической конференции ТРТУ (г.Таганрог, 2004); научно-преподавательской конференции «Современные информационные и электронные технологии», (22-26 мая 2006, Одесса); 13й международной научно-технической конференции «Микроэлектроника и информатика -2006» (19-21 апреля 2006, Зеленоград); на научных семинарах кафедры технологии микро- и наноэлектроники, ТРТУ, в 2003-2006 гг. Личный вклад автора» В диссертационной работе изложены результаты, которые были получены автором самостоятельно и в соавторстве, при этом автор оптимизировал условия получения пористого слоя на карбиде кремния, отработал методику проведения быстрого термического отжига титана на пористом карбиде кремния в вакууме, для формирования контактов и в среде кислорода для получения оксидных пленок, исследовал полученные характеристики, сформировал структуры сенсоров и экспериментально исследовал их на газочувствительность, осуществил обработку, анализ и обобщение полученных результатов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключенья, списка цитируемой литературы из 101 наименования.

Основные результаты и выводы

1. На основе проведенного обобщенного анализа газовых датчиков, используемых для контроля технологических сред и безопасности промышленного производства, показана перспективность разработки для высокотемпературной электроники датчиков на основе пористого карбида кремния и структур пористый SiC/оксид металла.

17

2. Установлено, что диаметр пор в n-6H-SiC с концентрацией примеси 1*10 см"3, необходимый для создания газочувствительного слоя при плотности тока анодирования от 20 до 140 мА/см , лежит в диапазоне 12-170 нм.

3. Разработана лабораторная технология изготовления датчиков на основе пористого SiC с использованием быстрого термического отжига. Установлено, что быстрый термический отжиг в вакууме контактов титана к пористому SiC снижает высоту потенциального барьера и переходное

2 3 2 удельное сопротивление с 2*10" до 2.2*10' Ом*см .

4. Установлено, что быстрое термическое окисление пористого SiC изменяет структуру и фазовый состав оксидной пленки титана на пористом SiC. Повышение температуры БТО до 1000°С стабилизирует фазовый состав оксида титана по всей толщине и приводит к формированию ТЮ2.

5. Определена температура максимальной чувствительности пористого карбида кремния к парам аммиака. Установлено, что для образцов, полученных при больших плотностях тока анодирования температура максимальной чувствительности смещается в сторону более высоких температур.

6. Установлено, что при исследовании чувствительности к таким газам, как аммиак, пропан, NO2 и Н2О2, максимальная чувствительность структуры пористый SiC/Ti02 наблюдается к пропану.

7. Предложена перспективная технология создания матрицы сенсоров на основе оксидов металлов на пористом карбиде кремния.

1. Виглеб Г. Датчики. Устройство и применение. М.: Мир. 1989.

2. Субочева О.А., Крутоверцев С.А., Сорокин С.И. Адсорбция паровф низкомолекулярных соединений активированными пленками оксида кремния. -Тезисы докладов «НТК, Интегральные преобразователи неэлектрических величин», Баку, 1989, с.98.

3. Гаджи-заде Ф.М., Касимов Ф.Д., Муршудли М.Н. Прибор для определения концентрации окислов азота в воздухе. Тезисы докладов 1-й Международной конференции «Датчики электрических и неэлектрических величин», Барнаул, 1993, с.78.

4. Муршудли М.Н., Нагиева С.Ф., Асадов Х.А. Метод изготовления пленочной структуры. Научные известия Сумгаитского Государственного Университета,• 2001, т.1, №2, с.29-32.

5. Евдокимов А.В. и др. Микроэлектронные датчики химического состава газов // Зарубежная электронная техника. 1988. Вып.2. С.З.

6. Бутурлин А.И. и др. Газочувствительные датчики на основе металлооксидных полупроводников //Зарубежная электронная техника. 1989. №10. С.З.

7. Karsten Henkel. Micro-hotplate sensors. Rewiev. 2001.

8. R. P. Gupta, Z. Gergintschew, D. Schipanski, and P. D. Vyas, YBCO-FET room temperature ammonia sensor, Sensors and Actuators B(2000) 35-41.• lO.Jsu Т., Fujvwara K. Ultraviolet photoemission spectroscopy of NN3 and NO on

9. Si(lll) surfaces. -Solid State Communications, 1982, v.42, №6, p.477-479.ll.Kubler L., Hlil E.K., Bolmont D., Jewcnner J. Si-H bond production by NH3 adsorption on Si(lll): an UPS study. -Surface Science, 1987, v. 183, p.503-514.

10. Fujiwara К., Ogata H., Nishijima. Adsorption of H2S, H20, and 02 on Si(111.), surface. -Solid State Communications, 1972,. v.21, p.895-897.

11. Nguyen Van Hicu, Lichtman D. Photodesorption studies of C02 from an oxygen-saturated silicon (100) surface. -J. Vac. Sci. Technol. Al, № 1, 1983, p. 1-6.

12. Физико-химические и электрофизические свойства паров различных веществ, адсорбированные на двуокиси кремния. -Обзоры по электронной технике, Сер.2. Полупроводниковые приборы, М.: ЦНИИ «Электроника», 1978, вып.6(554).-52с.

13. Галушков, А.И., Зимин В.Н., Чаплыгин Ю.А., Шелепин Н.А. Кремниевые интегральные датчики физических величин на основе технологии микроэлектроники. Электронная промышленность, 1995, №4-5, с.95-101.

14. Касимов Ф.Д, Магнито- фото- и газочувствительные функциональные ИС и приборы на их основе. Тезисы докладов Всероссийской НТК с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», Таганрог, 1994, ч1, с.60.

15. L. М. Lechuga, A. Calle, d. Golmayo, and F.Briones, Different catalytic metals (Pt, Pd and Ir) for GaAs Schottky barrier sensors, Sensors and Actuators B, 7 (1992) 614-618.

16. Сеченов Д.А., Агеев O.A., Светличный A.M., и др. Газочувствительные датчики на основе карбида кремния. -Баку: Мутарждим, 2004 92 с.

17. Лучинин В.В., Таиров Ю.М. Карбид кремния ~ перспективный материал электронной техники. -Известия вузов. Электроника, 1997, №1, с. 10 37.

18. Лебедев А.А., Челноков В.Е. Широкозонные полупроводники для силовой электроники. -Физика и техника полупроводников, 1999, т.ЗЗ, вып.9. с 10961099.

19. Muller G., Krotz G., Schalk J. New Sensors for Automotive and Aerospace Applications. -Phys.stal.sol.(a), v. 185,2001, №1, p. 1-14.

20. Филиппов В.И., Иванов П.А. Синянский В.Ф. и пр. Газочувствительность диодных структур на основе карбида кремния. -Журнал технической физики,1999, т.69, №2, с.54-57.

21. Nakagomi S., Shindo Y., Kokubun Y. Stability of electrical properties of high-temperature operated H2 sensor based on Pt-I-SiC diode. -Phys.stat.sol.(a), 2001, v. 185, N.I, p.33-3~8.

22. Lloyd Spetz A., Baranzahj A., Tobias P., Lundstrom I. High temperature sensors based on metal-insulator-silicon carbide devices -Phys.stat.sol.(a), 1997, V.162,N l,p.493~5H.

23. Hunter G.W., Chen L-Y., Neudeck P.G. et all, NASA/TM-1997-107444

24. Shingi Nakagomi, Munetery Namoto et al. Study of CO sensivity of high• temperature field effect sensors based on SiC.

25. A. Lloyd Spetzl, P. Tobiasl, L, Uneusl, H. Svenningstorpl, Combustion monitoring field effect gas sensors based on silicon carbide, Proc. Transducers.99, Sendai, Japan, June 7-10, pp. 946-949,1999. (3B2.3).

26. L. Uneus, P. Ljung!*, M. Mattsson*, P. Martenssson, Measurements with MISiC and MOS sensors in flue gases, Proc. Eurosensors XIII, The Hague, The Netherlands, September 12-15, pp. 521-524,1999.

27. Henrik Svenningstorp, Peter Tobias, Andrei Kroutchinine, MiSiC Schottky Diodes and Transistors as NH3 Sensors in Diesel Exhausts to Control SCR, The 14th• European Conference on Solid-State Transducers August 27-30,2000, Copenhagen, Denmark

28. Shields V. В., Ryan M.A., Williams R.M. A variable potential porous Siliconcarbide hydrocarbon gas sensor. -Inst. Phys. Conf. Ser, 1996. №142. p. 1067-1070.

29. Connolly E.J., Timmer B. et al. A new ammonia sensor// Eurosensors XVIII.-Rome,2004, p.672-674.

30. Shields V.B., Varying potential porous Silicon carbide gas sensor// Pat. 5698771 US.

31. Жуховицкий А.А., Шварцман JI.A. Физическая химия: учебник для вузов 4-е изд., переработ, и доп. М.: Металлургия, 1987,688 с.

32. Волькенштейн Ф.Ф. Электроны и кристаллы. М.: Наука, 1983.128 с.

33. Р.М. Fauchet. J. Lumin. 80 (1999), р.53-64.ф 37.Т. Matsumoto, J. Takahshi, Т. Tamaki, Т. Futagi, H. Mimura, Y. Kanemitsu. Appl. Phys. Lett., 1994, v.65, p.226-228.

34. H. Mimura, T. Matsumoto, Y. Kanemitsu. Appl. Phys. Lett. 65 (1994), p. 33503352.

35. K.H. Wu, Y.K. Fang, W.T. Hsiesh, J.J. Ho, W.J. Lin, J.D. Hwang. Electron. Lett. 34 (1998), p.2243.

36. Shields V.B., Ryan M.A., Williams R.M., A variable potential porous Silicon carbide hydrocarbon gas sensor. -Inst. Phys. Conf. Ser 142 (1996) 1067-1070.

37. H.C. Савкина, B.B. Ратников, В.Б. Шуман. Влияние высокотемпературного• эпитаксиального роста слоев SiC на структуру пористого карбида кремния. Физика и техника полупроводников. 2001, т.35, в. 2, с.159-161.

38. В.Б. Шуман, В.В. Ратников, Н.С. Савкина // ФТП. 2001. Т. 35 (2). С. 159-163. 43.Savkina N.S., Sorokin L.M., Hutchison J.L. et al. // Appl. Surf. Sci. 2002.

39. Московченко H.H., Светличный A.M. Газоанализаторы на основе пористого карбида кремния. Техника и конструирование в электроннй аппаратуре, 2006 в печати.

40. В.Б. Шуман, В.В. Ратников, Н.С. Савкина. Влияние высокотемпературного отжига на структуру пористого карбида кремния// ФТП. 2001. Т. 35 (2). С.• 159-163.

41. Светличный A.M. Московченко Н.Н. Влияние режимов травления на морфологию поверхности пористого-SiC Материалы L научно-технической конференции. Известия ТРТУ.- №8.- 2004.- с.105.

42. Soloviev S., Das Т., Sudarshan T.S. Structural and Electrical Characterization of Porous Silicon Carbide formed in n-6H-SiC Substrates. Electrochem. Solid State. Lett., 2003,6, G22-4.

43. Московченко H.H., Светличная JI.A., Серба П.В. Получение и свойства пористого карбида кремния Технология и конструирование в электронной аппаратуре.-2005.-№1(55).-С.53-58.

44. Shor J.S., Grimberg J., Weiss В. et al. // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 62 (22).P. 2836-2838.

45. Bellet D., Dolino G., Ligeon M., Blanc P., Krisch M., J. Appl. Phys., 71,145 (1992).

46. Шуман В.Б., Ратников B.B., Савкина H.C. Письма в ЖТФ, 2002, том 28, вып. 10

47. Радованова Е.И. Автореф. канд. дис. ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР. Л., 1973.

48. HerinoR., BomchilC., BarlaC.et al. //Journ. El. Soc. 1987. V. 134 (8). P. 19942000.

49. HerinoR., BomchilC., BarlaC.et al. //Journ. El. Soc. 1987. V. 134 (8). P. 19942000.

50. Arita V., Sunohara Y.//Journ. El. Soc. 1977. V. 124 (2). P. 285-295.

51. Canham L.T. Appl. Phys. Lett. 57, (1994), p.1046.

52. Konstantinov A.O., Henry A., Harris C.//Appl.Phys. Lett. 1995, V.66. №17. P.2250-2252.

53. Милешко Л.П., Варзарёв Ю.Н. Кинетические и термодинамические особенности анодного окисления карбида кремния в электролитах на основе этиленгликоля. Физика и химия обработки материалов. 2000, №2, с.45-48.

54. Светличный А.М.Конакова Р.В.,Московченко Н.Н и др. Морфологические и оптические свойства слоев пористого карбида кремния, легированного титаном «Письма в ЖТФ» 2006, том 32, вып.4

55. Данишевский A.M., Шуман В.Б., Рогачев А.Ю. и др. // ФТП, 1996, Т.ЗО. В.6. С. 1064-1070.

56. Данишевский A.M., Шуман В.Б., Гук Е.Г. и др. // ФТП, 1997, Т.31. В.4. С. 420-424.

57. Данишевский A.M., Шуман В.Б., Рогачев А.Ю. и др. // ФТП, 1995, Т.29. В.12. С. 2122-2132.

58. Касимов Ф.Д., Гусейнов Я.Ю., Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н. Фотостимулированные процессы окисления карбида кремния. Баку-Таганрог- «Мутарджим»-2005, 84с

59. Лазарев В.Б., Соболев В.В., Шаплыгин И.С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов. М.: Наука. 1983. 239 с.

60. Анацкая Н.О., Осадчев Л.А., Савельев С.П. и др. Пленки оксидов и их соединений в планарных оптических устройствах. Обзоры по электронной технике, Серия «Материалы», вып. 5 (968). М.: ЦНИИ «Электроника». 1983. 53 с.

61. Мамиконова В.М. Особенности токопереноса в структурах на основе локальных пленок моно- и поликристаллического кремния со средним уровнем легирования, Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.мат. наук. Баку-1986.

62. Агеев О.А. Быстрая термообработка некогерентным ИК-излучением контактов к карбиду кремния Таганрог: ТРТУ, 2003. - 128с.

63. W.J.Choyke and R.P. Devaty. Characterization of EPI Ill-Nitrides & SiC on porous SiC and photoelectrochemical etching of porous SiC// rewiev. January 3,4,2002, Stockholm.

64. Московченко H.H., Светличный A.M., Варзарев Ю.Н. Влияние БТО на характеристики омических контактов Ti-por SiC. «Известия ТРТУ» №9 -2005», с.96.

65. Бонч-Бруевич В.JI., Калашников С.Г. Физика полупроводников// М., 1977 г., 672 с.

66. Московченко Н.Н., Светличный A.M., Варзарев Ю.Н. Влияние геометрии контакта Ti пористый SiC на его электрические свойства// Труды V МНТК «Электроника и информатика -2005», Москва, ноябрь 2005. Изд-во МИЭТ.

67. Grekov A., Soloviev S., Das Т., Sudarshan Т. Electrical characterization of Ni/porous SiC/n-SiC structure. Mat. Sci. For., 2003, v.433-436, p.419-422.

68. Агеев О.А. Термодинамический анализ твердофазных взаимодействий в контактах Ni/SiC// Известия вузов. Электроника, 2005, №2, стр.42-48.

69. Самсонов Г.В., Винницкий И.М. Тугоплавкие соединения. М.: Металлургия, 1976.-560 с.

70. Кубашевский О., Олкокк К.Б. Металлургическая термохимия. М.: Металлургия, 1982. -392 с.

71. Агеев О.А. Быстрая термообработка некогерентным ИК-излучением контактов к карбиду кремния Таганрог: ТРТУ, 2003. - 128с.

72. Goesmann F., Schmid-Fetzer R. Temperature-dependent interface reactions and electrical contact properties of titanium on 6H-SiC // Semicond. Sci. Technol. 10 (1995) pp. 1653-1658.

73. Makhtari A., La Via F., Raineri V. et all. Structural characterisation of titanium silicon carbide reaction // Microelectronic Engineering, v. 55 (2001), p. 375.

74. Мясоедов Б.Ф., Давыдов A.B.// Ж.анал.химии. 1990. T.45. С. 1259-1278.

75. Persaud К., Dodd G.// Nature. 1982.V.299. P.352-355.

76. Gardner J.W., Bartlett P.N.//Sens.Actuat.B.1996.V 33. P. 60-67.

77. Lundstrom I., Erlandsson R.//Nature. 1991. V 352. P.47-50.88.http://www.newsit.ru/internet/id27042

78. P. Althainz, J. Goschnic, S. Ehrmann, H. J. Ache, "Multisensor microsystem for contaminants in air", Sensors and Actuators В 33 (1996) 72-76.

79. P. Althainz, J. Goschnic, S. Ehrmann, H. J. Ache,"A gas sensor system based on conductivity measurements with segmented metal oxide films to be used in mass products." Интернет адрес: http://irchsurf5.fzk.de/mox-sensors/Information/InfoArticleENG.htm

80. P. Althainz, J. Goschnic, S. Ehrmann, H. J. Ache,"Gas Detection for Intelligent Mass Products with the Karlsruhe Micronose." Интернет адрес: http://irchsurf5.fzk.de/mox-sensors/Information/MessTecArticle ENG.htm

81. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н. Влияние импульсного инфракрасного нагрева на процесс окисления карбида кремния. // В кн.: Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог: ТГРУ, 2002.С.90.

82. Бачериков Ю.Ю, Конакова Р.В., Светличный А.М, и др. Влияние сверхвысокочастотного отжига на структуры двуокись кремния-карбид кремния.//ЖТФ, 2003, т.7.№5.с.75-78.

83. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров: Учебник для Вузов. 2-е изд. М.: Радио и связь, 1987.96.3и С. Технология СБИС. М.: Мир, 1986.

84. Московченко Н.Н. Использование пористого карбида кремния в качестве активного элемента газочувствительных сенсоров/ Микроэлектроника и информатика 2006, тезисы 13-й МНТК, Зеленоград, 19-21 апреля 2006, с.52.

85. Московченко Н.Н., Негоденко О.Н. Сенсоры дыма на основе оксидов редкоземельных металлов/ НПК «Современные информационные и электронные технологии», Одесса, 22-26 мая 2006, с.157.

86. Kim I.D., Rothschild A., Tuller H.L. Electrospun Ti02 nanofibers for gas sensing applications. NSTI Nanotech 2006. Boston, Massachusetts, May 7-11,2006.

87. Gouma P.I. Nanostructured polymorphic oxides for advanced cgemosensors// Rev.Adv.Mater.Sci. 5(2003) 147-154.

88. Minerals and reactions at the atomic scale: Transmission electron microscopy, ed. By P.R.Buseck, In: Reviews in mineralogy, vol.27 (MSA, 1993).

89. АКТ О ВНЕДРЕНИИ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС

90. Зам. Зав. Кафедрой ТМиНА, к.т.н., доцент1. В.В. Иванцов1. Б.Г.Коноплев

91. Проректор по научной работегосударственного-л.—?го университетах'урейчик В.М. Ч 1 М 2006 Г.1. ЕЖЬч VfeJWWSMS ХЖ:.■•".

92. АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

93. Технологические процессы изготовления газочувствительных сенсоров на основе пористого SiC и структур ТЮг/пористый SiC.

94. Методика измерения температурной зависимости газочувствительности сенсоров на основе пористого SiC.

95. Методика формирования пористого слоя с контролируемой толщиной и структурой.

96. Технологический процесс получения оксидных пленок на пористом SiC с помощью быстрой термической обработки.1. Декан ФЭП,д-р техн. наук, профессор1. Зам. Зав. Кафедрой ТМиНА,к.т.н., доцент

97. ЦЕНТР НАУЧНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛУГ1. Э КО Ц ЕНТ Р"г. Таганрог, 'ул. Солодухина 85а Телефон: 7-93-731. АКТвнедрения результатов диссертационных исследований Московченко Н.Н. в ЦЕНТРЕ НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛУГ "ЭКОЦЕНТР".