М¶Н¶СТЕРСТВО ОСВ¶ТИ ¶ НАУКИ УКРА·НИ

НАЦ¶ОНАЛЬНИЙ УН¶ВЕРСИТЕТ “ ЛЬВ¶ВСЬКА ПОЛ¶ТЕХН¶КА”

¶нститут телекомункацй, радоелектронки та електронно технки

Кафедра напвпровдниково електронки

ДИПЛОМНА РОБОТА

Вплив легування цинком на властивост

МОН-структур.

Виконав:

Студент групи ФБЕ-61

Ревула Р.Л.

Науковий кервник:

ст.викл., Логуш О.¶.

Консультант з економчно частини:

доц., Мороз Л.Г.

Консультант з охорони прац:

доц., Яцюк Р.А.

ЛЬВ¶В-2002

Змст

Вступ

1. Л¶ТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

1.1. Методи вирощування плвок термчного SiO2.

1.2. Основн властивост диоксиду кремню та меж роздлу з напвпровдником та металом.

. Гетерування дефектв в технолог напвпровдникових приладв.

2. МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТУ

2.1. Методика вирощування плвок термчного SiO2 з одночасним легуванням в процес росту.

2.2. Визначення параметрв технологчного процесу.

Методика дослдження дефектност делектричних плвок.

2.4. Методика вимрювання характеристик систем Si-SiO2.

3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ¶ДЖЕНЬ.

3.1. Дослдження пористост плвок термчного SiO2.

3.2 Взамозв’язок структурно досконалост монокристалчно кремнво пдкладки  плвокSiO2..

3.3. Гетеруюча дя цинку. Оптимзаця технологчного процесу за концентрацю домшки..

3.4. Електрофзичн характеристики структур.

Висновки.

Охорона прац.

Економчна частина.

Лтература.

ВСТУП

Використання напвпровдникв в електронц пройшло довгий шлях – вд першого детектора на кристал сульфду свинцю  до сучасно мкро ЕОМ, яка виконана на кремнвй пластин, площею меншою 1 см2. Такий результат досягнутий завдяки успхам технолог, яка, в свою чергу, спираться на фзичну електронку. В наш дн розвиток електронки безперервно стимулються успхами в област фзики напвпровдникв  в област технолог виробництва нових напвпровднкових структур та об’днання х у велик нтегральн схеми (В¶С).

Пдвищення ступеня нтеграц В¶С та пов’язана з цим реалзаця граничних розмрв елементв та, вдповдно, граничних значень параметрв вимага яксного вдосконалення практично всх технологчних процесв створення схем. Зокрема, процес окислення повинен вдосконалюватися в напрямку зменшення товщини та дефектност шару оксиду. Перехд вд топологчно норми 2 мкм до 0.5мкм вимага зменшення товщини оксиду вд 0.4-0.8 до 0.1 -0.4 мкм, а його пористост вд 10 до 1 см-2 .

З сказаного очевидно, що виробництво великих  надвеликих ¶М представить пдвищен вимоги до якост вихдних матералв. Водночас, зберегти властивост навть деального злитку в реальному технологчному процес неможливо, так як в кремнй вносяться домшки  виникають дефекти. Щоб зменшити вплив цих домшок  дефектв на параметри  надйнсть мкросхем, в технологчн маршрути вводять спецальн операц гетерування, завдяки чому вдаться зберегти яксть робочих областей приладу на заданому рвн.

Вирощування легованих плвок SO2, як вдомо з лтератури [1],  одним з методв модифкац електричних параметрв як окремих елементв, так  схеми в цлому. Причому, в залежност вд необхдност досягнення заданих параметрв приладу використовують для легування як стандартн, так  нетипов домшки кремню. Рвн легування використовують також рзн: вд найменших до суттвих, аж до утворення елемент силкатного скла. На даний час процес впливу домшок на характеристики МДН-структур дослджений недостатньо.

Домшки можуть створювати пд дю зовншнх факторв, зокрема радац, рзн типи радацйно активних дефектв, як будуть приводити до деградац параметрв приладв. Без всебчного дослдження впливу легування на електрофзичн параметри структур, а також х модифкац пд дю зовншнх факторв неможливе забезпечення стабльност та довговчност роботи приладв.

Впровадження методв домшкового гетерування також неможливе без дослдження впливу легування на електрофзичн властивост структур.

Метою ц дипломно роботи  всебчне дослдження зарядових характеристик та параметрв розподлу МОН-структур з легованим в процес гетерування дефектв шарв SO2 та структур в цлому.

Для дослдження вказаних параметрв вибран стандартн методи С(V)  C(t)–характеристик.

1. Л¶ТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

МЕТОДИ ВИРОЩУВАННЯ ПЛ¶ВОК ТЕРМ¶ЧНОГО SO2.

Термчне окислення кремню здйснються в системах проточного типу в атмосфер, що мстить кисень, вуглекислий газ, пари води з використанням в якост транспортуючих газв аргону, водню, кисню, або в замкнутих системах при високому тиску окислювача.

Головна вдмннсть мж окисленням в парах води  в сухому кисн поляга в тому, що дифундуючою крзь плвку окислу речовиною  не вода, а молекули або они кисню  гдроканальних груп. Дослдження з допомогою звичайно методики мчених атомв продемонструвало, що рст окислу здйснються не на меж газ - оксид, а на меж окисел - кремнй. [2].

Кнетика окислення в област низьких температур обумовлються найчастше не дифузю кисневих онв, а швидкстю реакц на меж роздлу. Вдхилення вд параболчного закону в бк лнйност спостергаться при температурах нижче 1300 К.

Установка для окислення в сухому кисн зображена на рис.1.1. Як осушувач можна використовувати виморожуючу пастку, хмчний поглинач або нший пристрй, що дозволя знизити вмст вологи в кисн до точки роси - 200 К. Фльтр служить для видалення частинок розмром 0.5 мкм  вище.

Крив окислення при таких умовах виглядатимуть, як на рис.1.2. [3]. У високотемпературнй област експериментальн дан добре узгоджуються одне з одним, в низькотемпературнй - спостергаться великий розкид. Отриман в област високих температур результати добре описуються параболчним рвнянням:

x2 = 21. 2 t ехр(-1. 33/Т)= t×10(1. 326-6100/T) (1),

де: х - товщина плвки, нм, t - час окислення, хв, Т - температура процесу, К.

О2

4

Рис. 1.1. Окислення в сухому кисн: 1-осушувач;2 – фльтр;

– пч для окислення; 4 – термопара.

Рис. 1.2. Окислення в сухому кисн при тиску 1 ат.

Рис. 1.3. Рст оксиду кремню у вологих газах.

Висока енергя активац, характерна для окислення в сухому кисн, вдобража мцнсть зв’язкв кисневих онв в окисл. Про це свдчить також енергя активац дифуз кисню в кварц.

Установка для окислення кремню в вологому кисн - це система, в якй сухий кисень з балону спочатку пропускаться через барботер, а потм надходить до печ для окислення. Вмст вологи в потоц газу визначаться температурою барботера та швидкстю потоку. Оскльки окислення в водяних парах вдбуваться набагато швидше, нж в сухому кисн, вмст вологи в потоц газу-нося  найважлившим фактором, що зумовлю швидксть окислення при заданих значеннях часу та температури. Майже по всьому дапазону типових значень температури водяно бан замна кисню нертним газом-носм не вплива суттво на рст окислу, хоча, як видно з рис. 3, при температур водяно бан 300 К склад газу-нося може вдчутно впливати на швидксть росту [3].

Тут, як  при окисленн в парах води, необхдний пдгрв магстралей, що з’днують водяну баню з реактором. Бажана також фльтраця газу-нося, хоча пробулькування газу через воду саме по соб здйсню на нього фльтруючу дю, вдкидаючи бльшсть частинок, що захоплюються, як правило, субмкронними фльтрами.

Головна вдмннсть окислення в вологому кисн вд процесу, який протка в сухому кисн, або в парах води, поляга в легкй змн концентрац окислювача. При окисленн в потоц водяно пари окислювачем  вода при парцальному тиску 1 атм, при окисленн в сухому кисн - кисень при тиску 1 атм. В установц для окислення у вологому кисн, як окислювач використовуться сумш води  кисню, причому спввдношення цих компонентв припуска змни. В принцип можна змнювати швидксть окислення вд величини, що вдповда 100% вмсту кисню, до величини, що вдповда 100% вмсту води. Застосувавши аргон або азот як газ-носй та знизивши температуру барботера до 290 К, досягнемо меншо швидкост окислення, нж в сухому кисн. Практично температура барботера бува не нижчою вд кмнатно, а потк газу-нося склада не менше 200 см /хв для реактора даметром 150 мм.

При окисленн у вологому кисн при температур 1300 К величина константи параболчного рвняння швидкост знаходиться мж вдповдними значеннями для окислення в сухому кисн (3.6 х 10-4 мкм2/хв) та для окислення в парах води (99 х 10-4 мкм2/хв). Величина константи швидкост залежить вд парцального тиску водяних парв. Значення констант не змнюються при змн потоку газу вд 30 до 200 см3/хв, що свдчить про насичення газу-носю протягом всього процесу окислення. Рзниця мж константами швидкост в атмосфер нертного газу або кисню приблизно дорвню констант швидкост окислення в сухому кисн (3.6х10-4 мкм2/хв при 1400 К).

Енергя активац окислення в вологому кисн зменшуться з збльшенням концентрац парв води, що пов’язано з рзницею мж швидкостями потоку кисню, а також з рзними температурними дапазонами процесв окислення. Енергя активац знаходиться в дапазон вд 0.8 еВ для водяно пари до 133 еВ, що вдповда сухому кисню. Експериментально знайден значення складали 1.6 еВ при окисленн в вологому аргон при температур барботера 290 К [4].

Легування плвок диоксиду кремню найкраще здйснювати в процес росту. При цьому легуючу домшку необхдно вводити в реактор в вигляд пари. Легування плвок ма сво вдмнност при х вирощуванн в “вологих” та “сухих” процесах[5].

При вирощуванн плвок в атмосфер вологого кисню домшку цинку найкраще розчиняти в приготовленому для барботування розчин. Як вихдна речовина при цьому використовуться хлорид цинку.

Незважаючи на те, що згадана сль надзвичайно ггроскопчна, при розчиненн у вод спостергаться помутнння розчину при гдролз пов’язане з наявнстю в ньому завислих комплексв, в склад яких входять не розкладен на они молекули ZnCl2. Хлорид цинку повнстю розчиняться у вод при надлишку онв хлору. Тому, для повного розчинення сол у вод, розчин ZnCl2 необхдно титрувати соляною кислотою до повно прозорост, або вдфльтровувати зависл комплекси через мкропористий фльтр.

Як згадано в [6,7] для барботування використовуться вихдний розчин хлориду цинку концентрац 1 - 3%, або, при миттвому випаровуванн розчину в реактор, 0,001 - 0,025% розчин. В цьому випадку готуться вихдний 1% розчин ZnCl2, який потм розводиться деонзованою водою до необхдно концентрац. Миттве випаровування попередньо приготованого розчину здйснються шляхом введення його в реактор через капляр з витратою 10 мл/хв.

Основн властивост диоксиду кремню та меж роздлу з напвпровдником та металом.

У лтератур щодо властивостей кремню наводяться рзн конкретн значення величин параметрв, що характеризують властивостей оксидв кремню. Очевидно, що ц залежать вд експериментальних умов вирощування оксиду. Наприклад. Коефцнт заломлення плвок оксиду, вирощеного в сухому кисн, зменшуться з збльшенням температури, досягаючи постйного значення 1.4620 при температур вище 1190 °С. Швидксть травлення термчних оксидв при кмнатнй температур в HF (4.9%) склада 100 нм/хв  змнються залежно вд температури та концентрац травника. Крм того, швидксть травлення залежить вд густини оксиду та вд температури окислення.

В тонких оксидних плвках значно вплива на властивост окислу межа роздлу фаз.

Здатнсть шару SiO2 служити локальним маскуючим покриттям при дифуз атомв легуючо домшки при пдвищених температурах – дуже корисна властивсть для технолог формування ¶С. В процес маскування поверхн кремню вд дифуз домшки, оксид перетворються в склоподбну фазу – так зване домшковосилкатне скло.

Значення дифузйних констант для рзних легуючих домшок в SiO2 вд концентрац домшок, властивостей та структури SiO2.

Найчастше для створення в кремню областей з провднстю n-типу застосовують Р, Sb та As, а для формування област з провднстю р-типу – В. ц домшки мають мал коефцнти дифуз в оксид, тому оксид може застосовуватись для маскуванн при дифуз домшки в кремню. Що стосуться галю та алюмню, то при х використанн застосовувати окисел кремню для маскування не можна. Найчастше плвки оксиду, що використовують для маскування традицйних домшок в стандартних технологчних процесах формування напвпровдникових приладв, мають товщину 0.5-0.7 мкм.

Заряд в окисл.

Межа роздлу Si-SiO2  перехдною областю мж кристалчним кремнм  аморфним кварцевим склом, як щодо положення атомв, так  щодо стехометр. Рзн за природою заряди та пастки носв супроводжують термчно окислений кремнй, частина з них зв’язана з перехдною областю. Заряд на меж роздлу може ндукувати заряд протилежно полярност в розташованй пд нею област кремню, впливаючи на  деальнсть характеристик МОН-приладу та цим самим на вихд яксних виробв  х надйнсть.

На рис. 1.4. показан основн види зарядв, зв’язаних з оксидом. Вони записуються:

N=Q/q,

де Q(Кл/см2) – результуючий ефективний заряд на одиницю площ на меж роздлу – Si-SiO2; N (см-2) – результуюче число зарядв на одиницю площ на меж роздлу Si-SiO2; q – заряд електрона.

Заряд поверхневих станв - це заряд електронних станв, що локалзован на границ роздлу SI-SiO2  енергя яких лежить в глибин заборонено зони напвпровдника. Ц поверхнев стани (х називають також швидкими) можуть досить швидко перезаряджатися, обмнюючись електронами (дрками) з кремнм. Поверхнев стани зумовлен надлишковими атомами кремню, надлишковим киснем або домшковими атомами. Основною причиною виникнення цих станв  те, що сама межа роздлу  порушенням просторово перодичност кристалчно рештки. В сучасних МОН-структурах, як отриму­ють шляхом термчного окислення кремню, бльша частина поверхневого заряду ней­тралзуться в процес низькотемпературного вдпалу (450 °С) в атмосфер водню. В кращих зразках величина Nit не перевищу 1010 см-2, що вдповда одному захопленому заряду на кожн 105 атомв меж роздлу.

Поверхнев стани вважаються донорними, якщо, вддаючи електрон, вони стають нейтральними або позитивно зарядженими. Акцепторними називають поверхнев стани, як стають нейтральними або негативно зарядженими, захоплюючи електрон.

Екввалентна електрична схема МОН-структури, що врахову вплив поверхне­ва станв, показана на рис.2.2.

На цьому малюнку Сi  Сd мност золятора та збдненого шару напвпровдника. Екввалентна мнсть Сs,  екввалентний опр Rs, залежать вд поверхневого потенцалу  описують перезарядку поверхневих станв. Добуток СsRs, визнача час релаксац заповнення поверхневих пасток та залежнсть процесу перезарядки поверхневих станв. Па­ралельн глки електрично схеми на рис. 2.2 можна показати в вигляд залежно вд частоти екввалентно мност:

Cp=Cd+Cs/(1+wt2),t

включено паралельно з провднстю:

Cp/w= Cswt/(1+w2t2),

де t=СsRs.

Активна та реактивна складов повно комплексно провдност екввалентах схем, показаних на рис. 2.2 :

Yig=Gin+jw×Cin,

визначаються виразами:

Gin=w2CstCi2/[Ci+Cd+Cs)2+w2t2(Ci+w2t2(Ci+Cd)2],

Cin=Ci{Cd+Cs[(Ci+Cd+Cs)2+w2t2Cd(Ci+Cd)]/[( Ci+Cd+Cs)2+ w2t2Cd(Ci+Cd)]}/

[(Ci+Cd+Cs)…

Для визначення величини заряду, захопленого на поверхнев пастки, можна використовувати вимрювання вхдно мност МДН-структури та вимрювання ·· вхдно провдност. Метод провдност дозволя точнше визначати густину поверхневих станв. Це особливо важливо при дослдженн МОН-структур з вдносно малою (~1010 см-2еВ-1) густиною поверхневих станв. Перевага мнсних методв поляга в тому, що з х допо-

могою можна порвняно легко визначити зсув напруги плоских зон та величину повного захопленого заряду Оit.

На рис. 2.2 пролюстроване витягування С-V-характеристики МОН-структури за рахунок поверхневого захопленого заряду. При високих частотах (wt>>1) заряд на по­верхневих станах не встига за змнами тестуючо напруги. В цьому випадку вираз для значення С набуде вигляду:

С=Сi×Cd/( Сi+Cd) (Ф/см2).

Високочастотна вольт-фарадна залежнсть МОН-структури, в яку не входить

мнсть поверхневих станв Сs зображена на рис.2.2 штриховою лню. Але  в цьому ви­падку поверхнев стани впливають на форму вольт-фарадно характеристики, зсовуючи  вздовж ос напруг. При наявност зв'язаного поверхневого заряду вимагаться вдповдне збльшення заряду на метал.

По форм високочастотно вольт-фарадно залежност густина поверхневих станв визначаеться за допомогою виразу:

Dit=Ci[(dBs/dV)-1-1]/q-Cd/q (см/еВ)

Фксований заряд в окисл Qf (звичайно додатнй) розмщений на вдстан ~3 нм вд меж роздлу Si-SiO2. Вн не може збльшуватись або зменшуватись. Густина його знаходитьcя в дапазон вд 1010 до 1012 см-2 та залежить вд режиму окислення  умов вдпалу, а також вд орнтац пдкладки. Виникнення Qf пов'язане безпосередньо з самим процесом окислення.

Рис. 1.2.3. Змна С-V-кривих пд впливом заряджених поверхневих станв.

Рис. 1.2.4. Зсув С-V-кривих вздовж ос напруг, зумовлений

додатнм або вд'мним фксованим зарядом оксиду:

а) для напвпровдника р-типу;

б) для напвпровдника n-типу.

Припускаться, що фксований заряд Qf зумовлений або надлишковим (тривалентним) кремнм, або надлишковим (не зв'язаним з загубленим одним електроном) киснем в приповерхневому шар SiO2 . При аналз електричних характеристик МОН-структур фксований заряд Qf можна розглядати як заряджений шар, локалзований на меж роздлу Si-SiO2.

На рис.1.2.4 приведен високочастотн вольт-фарадн залежност, зсунут вздовж ос напруг в результат наявност додатнього або вд'много фксованого заряду Qf на меж роздлу. Положення цих кривих характеризу так званий зсув напруги плоских зон, визначеннй по вдношенню до С-V -характеристики деально МДН-структури з Qf =0.

Незалежно вд типу провдност пдкладки позитивний заряд Qf зсува С-V-характеристику в бк вд'мних напруг змщення, а вд'мний заряд Qf - в бк додатнх.

Характер впливу фксованого заряду Qf на С - V -характеристики можна легко пояснити за допомогою рис. 1.2.5., де умовно показаний "поперечний перерз" МОН-структури з позитивним Qf при негативнй напруз змщення.

Для повно електронейтральност структури необхдно, щоб кожний вд'мний заряд на  металчному електрод компенсувався рвним за величиною та протилежним за знаком зарядом в делектрику або в напвпровднику. В деальнй МДН-структур Qf = О, та ця компенсаця здйснються тльки за рахунок заряду онзованих донорв в збдненому шар напвпровдника. В реальнй МОН-структур з позитивним Qf частина зарядв на металчному електрод компенсуться фксованим зарядом окисла, що приводить до вдповдного зменшення глибини област збднення в порвнянн з деальною.

МДН-структурою при цй же напруз змщення. Оскльки глибина област збднення зменшуться, вся С - V -крива зсуваться по вдношенню до деально в бк вд'мних напруг при вд'мних Qf С -V - в протилежному напрямку. Абсолютна величина цього зсуву:

D Vf=Qf/Ci.

Заряд, захоплений в шар окислу, Q0t, приводить до зсуву С-V-характсристик МОН-структур. Цей заряд зумовлений структурними дефектами в шар окислу. Пастки в окисл, як правило, нейтральн, але можуть заряджатися, захоплюючи електрони та дрки. На рис. 1.2.6 зображена зонна даграма розподлу заряду, електричного поля та потенцалу в МОН-структур, що мстить як фсований заряд, так  заряд, захоплений в окисл. Зсув напруги, зумовлений зарядом, захопленим в окисл, записуться у вигляд:

DV0t=Q0t/Ci=1/ Ci[1/dxr0t(x)dx],

Рис. 1.2.5. Вплив фксованого заряду окислу на властавост МДН-структур.

Рис. 1.2.6. МДН-структура з фксованимта захопленим в оксид зарядами:

а) зонна даграма;

б) розподл заряду;

в) електричне поле;

г) потенцал.

Де Q0t - ефективна поверхнева густина цього заряду, приведена до одиниц площ меж розподлу Si-SiO2; r0t - стинна об'мна густина заряду, захопленого в окисл.

Результуючий зсув напруги плоских зон DVfb, зумовлений всма компонентами зарфду в окисл:

DVfb=DVf+DVm+DV0t=Q0/Ci,

де Q0= Qf+ Qm+ Q0t - сума вдповдних ефективних зарядв на одиницю площ роз­подлу Si-SiO2.

В деальнй МДН-структур рзниця роботи виходу електрона з металу  напвпровдника дорвню 0:

jms=jm-(x+Eg/2q-yb).

Якщо ця рзниця вдмнна вд 0, а крм того, в делектрику МДН-структури присутнй заряд Q0, С-V-характеристики реально МДН-структури будуть зсунут вздовж ос напруг вдносно деально С -V -криво на величину:

Vfb=jms- Q0/Сi=jms-( Qf+ Qm+ Q0t)/Ci,

що називаться зсувом напруги плоских зон.

Встановлено, що ширина заборонено зони SiO2 приблизно дорвню 9 еВ, а спордненсть до електрону qXi=0.9 еВ. Робота виходу з металу в МОН-структурах |звичайно визначаться за результатами фотовдклику або вольт-фарадних характерик.

Висота енергетичного бар'ру на меж Si-SiO2 практично не залежить вд кристалчно орнтац пдкладки (в межах похибки 0.1еВ)

Рзниця робт виходу ms може складати вдчутну мру спостережуваного зсуву напруг плоских зон МОН-структури,  тому  необхдно враховувати при оцнках величини фксованого заряду окисла за зсувом С-V -характеристик.

1.3. ГЕТЕРУВАННЯ ДЕФЕКТ¶В В ТЕХНОЛОГ¶· НАП¶ВПРОВ¶ДНИКОМ ВИХПРИЛАД¶В.

Одню з найважливших задач напвпровдниково електронки  забезпечення високо мри чистоти та досконалост кристалчно структури напвпровдникових ма­тералв, що використовують для виробництва дискретних приладв та нтегральних мкросхем.

Сучасна технология забезпечу отримання практично бездислокацйних монокристалв напвпровдникв. Але при цьому рзко зроста роль точкових дефектв-вакансй, домшкових атомв та х кластерв. При вдсутност дислокацй, що  стоком для точкових дефектв, в ход технологчного процесу виготовлення приладв вдбуваться постйне збльшення концентрац вакансй та небажаних домшок натрю, калю, мд, золота та н., в напвпровдниковому матерал. Наявнсть точкових дефектв  х кластерв приводить до погршення характеристик напвпровдникового матералу, дегра­дац параметрв приладв, сприя утворенню структурних дефектв при термчнй об­робц.

Для уникнення небажаного впливу точкових дефектв розроблен методи, що дозволяють нагромаджувати х в неробочих длянках пластин або взагал виводити х з пластин напвпровдника. Процес виводу та дезактивац дефектв прийнято називати гетеруванням. Цей термн вперше введений Готцбергом  Шокл по аналог з геттером в ва­куумних лампах, що використовуться для зняття слдв залишкових газв при отриманн високого вакууму. В застосуванн до напвпровдниково технолог пд гетеруванням розумють:

• очистку об'му напвпровдника вд швидкодифундуючих домшок;

• попередження утворення центрв зародження структурних дефектв;

• скорочення ранше утворених структурних дефектв шляхом спрямованого руху точ­кових дефектв.

Для гетерування дефектв необхдно забезпечити рухливсть точкових дефектв, звдси будь-який метод гетерування включа термообробку, температура та тривалсть яко достатн для дифуз точкових дефектв з областей пластини, де формуються при­лади, в область гетера. ¶снуюч методи можуть бути умовно роздлен на три основн групи, в яких гетерування здйснються за допомогою:

• шару напвпровдникового матералу з порушеною кристалчною структурою;

• нанесеного гетеруючого шару;

• термообробки в спецальному середовищ.

Одним з методв термообробки в спецальному середовищ  термчне окислення кремню в хлормсткому середовищ,

Вдомо, що додавання незначно клькост (0.1%...6%) хлору або його сполук в окислюючу атмосферу приводить до зменшення заряду  дефектв в окисл, зниженню густини поверхневих станв на меж подлу кремнй-доксид кремню, пдвищенню про­бивно напруги та стабльност МОН-струкгур  т.н.

Крм покращення властивост окислу при “хлорному" окисленн вдбуваться значне покращення властивостей кремню, на деклька порядкв зроста час життя не­основних носв, зменшуться кльксть дефектв пакування, покращуються параметри напвровдникових приладв.

Вивчення механзму гетерування при "хлорному" окисленн засвдчило, що покра­щення параметрв кремню та виготовлених з нього приладв пов'язане з нейтралзацю небажаного впливу домшок лужних, перехдних та важких металв, як, взамодючи з хлором, або вилучаються з поверхн кремню у вигляд летючих сполук, або перетво­рюються в нейтральн комплекси, що вже не впливають на характеристики приладв. Домшки золота та металв платиново групи важко гетеруються хлормсткою атмосфе­рою, що, напевно, пов'язано з термодинамчною нестабльнстю хлоридв при високих температурах.

Застосування хлору та хлористого водню при термчному окисленн ускладнються через високу реакцйну здатнсть цих реагентв. Тому дослджувалась можливсть х замни ншими, менш хмчно активними газами, наприклад трихлоретаном, чотирихлористим вуглецем, трихлоретиленом, що за свою дю на окисел подбн до хлору або хлористого вуглецю. Найефективншими та безпечними в експлуатац  трихлоретан та трихлоретилен. На рис.1.3.1. показана схема установки для окислення пластин з використанням трихлоретилену. При високй температур трихлоретилен розпадаться з утворенням цлого ряду продуктв:

4С2HCl3+9O2× 2Н2О+6Сl2+8CO2

2H2O+2Cl2×4HCl+O2

Наявнсть води в продуктах пролзу трихлоретилену приводить до збльшенняшвидкост росту окислу, а присутнсть хлору  хлористого водню забезпечу гетерування домшок металв.

Експериментально встановлено, що окислення з добавками трихлоретилену покращу параметри МОН-структури, знижу струми втрат додв, зменшу густину та розмр окислювальних дефектв пакування, причому збльшення концентрац трихлоретилену приводить до зменшення розмрв дефектв пакування, особливо помтному при високй температур окислення

Рис. 1.3.1. Схема установки термчного окислення кремнвих пластин:

1 -пластини; 2-барботер; 3 - термостат; 4 - реакцйна камера.

(рис. 1.3.2). При певному спввдношенн температури окислення та концентрац трихлорстилену можна повнстю уникнути появи утворення окислювальних дефектв пакування (рис. 1.3.3.).

Додавання невелико клькост трихлоретилену дозволя погасити утворення окислювальних дефектв пакування не лише в процес "хлорного" окислення, а й при наступному звичайному окисленн в сухому кисн псля зняття "хлорного" окислу. Це безпосередньо вказу на те, що в процес обробки в хлормсткому середовищ вдбуваться гетерування центрв зародження дефектв пакування.

Одним з методв гетерування дефектв в плвках SiO2 на поверхн кремнво пластини  введення в ядра дислокацй домшкових атомв, що гальмують рух дислокацй пд дю термомеханчних навантажень в процес росту оксидно плвки. В цьому випадку незавершен зв'язки дислокацй та пдкладки заповнюються валентними електронами домшкових атомв, в результат чого зменшуться рухливсть дислокацй та гальмуться один з механзмв утворення пор в плвках SiO2.

Рис. 1.3.2. Залежнсть розмрв окислюваних дефектв упаковки вд витрат азоту, який пропускають через барботер з трихлоретиленом:

1 - температура окислення 1373 К, тривалсть окислення 1 год.;

2 - температура окислення 1373 К, тривалсть окислення 2 год.;

3 - температура окислення 1473 К, тривалсть окислення 15 хв.;

4 - температура окислення 1473 К» тривалсть окислення 1 год.

Рис. 1.3.3, Залежнсть температури окислення, при якй вдсутн окислюван дефекти упаковки, вд спввдношення концентрацй трихлоретилену та кисню в окислюванй атмосфер.

Висновки та постановка завдань дослджень.

Сучасний рвень щльност пакування елементв ¶С вимага високо суцльност плвок у взамозв'язку з необхдними електрофзичними параметрами елементв та х стабльнсю. Це вимага розробки нових  вдосконалення вдомих технологчних процесв виготовлення ¶С, як дозволили б забезпечити; необхдний рвень ·х якост. Зокрема, як видно з лтературного огляду, один з напрямкв вказаних робт - це розробка  всесторонн дослдження методв гетерування дефектв матералв електронно технки, як  складовими частинами В¶С.

Методи домшкового гетерування на сьогодн  на стад дослджень  апробацй, хоча перш вдом з лтератури результати вказують на х перспективу при використанн в област технолог мкроелектронки. Однак, впровадження х у виробництво неможливе без оптимзац параметрв технологчного процесу за багатьма факторами, до складу яких входять: суцльнсть плвок, параметри ОПЗ, меж роздлу делсктрик-напвпровдник, зарядових характеристик делектрика  вивчення впливу на них зовншнх умов як можуть проявлятися при робот приладв. До них вдносяться термопольов  радацйн навантаження структур.

Метою дано роботи е оптимзаця процесу домшкового гетерування дефектв плвок термчного доксиду кремню та встановлення област концентрац домшки, яка забезпечила б його найефективнше використання.

Для дослджень найкраще вибрати традицйн методи руйнуючого та неруйнуючого контролю параметрв МДН-структур, як пройшли широку апробацю не тльки в науко­вих установах, але й на пдпримствах електронно технки. Це, зокрема, вдом методи дослдження суцльност плвок  дислокацйно структури пдкладки, вольт-фарадний та мнсно-часовий методи дослдження електрофзичних характеристик, як делектрика, так  меж роздлу. Безумовно, достоврнсть результатв дослджень пдтвердили б дослдження параметрв структур псля радацйно-термчно обробки, як дозволили б суттво скоротити час оптимзащ технологчного процесу.

Завданням даного дипломного проекту  вивчення вище згаданими методами впливу легування делектрика  меж роздлу на характеристики МОН-структур для з’ясування можливостей х покращення.

Завдання дослджень дипломного проекту :

1. Вивчити та засвоти технологю одержання МОН-структур з легуванням в процес росту;

Опанувати методи вимрювання вольт-фарадних  фарадно-часових характеритик та розрахунку за ними основних параметрв МОН-структур;

Вивчити вплив легування на характеристики структур;

Зробити висновки за отриманими результатами  оцнити можливсть практичного використання структур з легованим делектриком.

2. Методика експерименту

2.1. Методика вирощування плвок термчного SiO2 з одночасним легуванням в процес росту.

Плвки диоксиду кремню вирощували в стандартнй проточнй систем схема яко приведена на рис.2.

У цй установц передбачено окислення кремнвих пластин, як за стандартною технологю в атмосфер сухого кисню та водяно пари, так  окислення в середовищах, що мстять домшки хлору та хлоридв, що, в свою чергу, дозволя легувати плвки диоксиду кремню в процес росту. Для легування плвок пд час процесу “вологого” окислення попередньо готувався розчин хлориду цинку в деонзованй вод  заливався у барботер. Барботування проводили киснем з витратою 200 л/хв, за рахунок чого в парогазове окислювальне середовище потрапляв як окислювач, так  домшка. Однак, як показали дослдження, в процес барботування концентраця вихдного розчину змнються за рахунок рзно швидкост випаровування розчинника та складових (онв) розчинено сол [10].

Навть приготування вихдного розчину ZnCl2 в деонзованй вод ма сво особливост. Незважаючи на високу ггроскопчнсть сол, в процес гдролзу хлориду цинку спостергаться помутнння розчину, видлення нерозчинного осаду, який знаходиться у зваженому стан. Псля фльтрування розчину ми провели цикл дослджень його складу використовуючи для визначення концентрац онв цинку комплексометричний метод [11], а для визначення концентрац онв хлору аргентометричний метод [12]. З’ясовано, що для повного розчинення сол  отримання гомогенного прозорого розчину необхдно, щоб молярне спввдношення онв хлору до онв цинку складало 1,012. Вказане спввдношення збергалося для дапазону концентрацй ZnCl2 до 5% маси.

Тому доцльнше використовувати метод миттвого випаровування, що поляга в подач в реактор попередньо пдготованого розчину та випаровування його в буферному цилндр. Температуру буферного цилндра вибирали значно вищою вд температури кипння як води, так  хлориду цинку, а тепломнсть його суттво перевищувала тепломнсть розчину, що податься через капляр. Тому випаровування проходить миттво  його склад вдповда складу газово фази у реактор.

При отриманн легованих плвок диоксиду кремню в середовищ сухого кисню, у буферний цилндр помщали наважку попередньо розраховано маси оксиду цинку. В реактор подавалась сумш кисню та хлориду водню. Хлорид водню взамодяв з оксидом цинку за реакцю:

2HCl+ZnO=ZnCl2+H2O

Температура зони, в яку помщалась наважка, обиралась вищою вд температури кипння хлориду цинку, тому продукти реакц були газами при температурах технологчного процесу. Таким чином, процес окислення вдбувався з одночасним легуванням плвки диоксиду кремню введеною в реактор домшкою.

Температуру процесу окислення обирали та пдтримували за допомогою блоку регулювання та пдтримування температур, яке здйснювалося пропорцйним нтегрально-диференцальним регулятором. Процес завантаження-вивантаження пластин в реактор тривав не менше 5 хвилин для уникнення термоударв пластин та генерац при цьому дислокацй за рахунок термомеханчних навантажень.

Рис.2. Система СДО-125/3

1-крани; 9-буферний цилндр;

2-витратомри; 10-вхдний патрубок з капляром;

3-трубопроводи; 11-човник з Si-пластинами;

4-барботер; 12-блок живлення та регулювання

5-термостат; температури;

6-парогенератор; 13-пристрй вводу-виводу пластин;

7-нагрвач; 14-пристрй керування;

8-реактор; 15-завантажувальна камера.

2.2. Визначення параметрв технологчного процесу.

Для проведення дослджень параметрв структур Si-SiO2 необхдно отримати плвки задано товщини, яка спврозмрна з товщиною делектрика напвпровдникових приладв. Оптимзацю ефективност процесу гетерування необхдно проводити шляхом вивчення впливу концентрац легуючо домшки на параметри структур.

Для зменшення об’му емпричних дослджень вирощування плвок проведено розрахунок температурно-часових характеристик технологчного процесу отримання плвок SiO2 задано товщини при рзному склад парогазового середовища в реактор. В якост вихдних використали вдом з лтератури [10] залежност швидкост росту оксидних плвок на монокристалчному кремн в атмосфер або зволоженого кисню, або парах води з вмстом хлориду водню, як найближч до дослджуваного в данй робот процесу гетерування дефектв плвок SiO2. Це визначаться тим, що в ньому в склад окислювального середовища вводять хлорид цинку, тобто, вн , в якйсь мр, аналогом вдомого з лтератури процесу хлорного окислення. Тому тут використан так стандартн рвняння:

d2=4.16*103p1.6t exp(-1.7/kT) – в парах води (16);

d=1.4*103p0.8t exp(-1.7/kT) – в сухому кисн (17),

де d – товщина плвки [нм];

t – час [с];

T – температура [К];

k – постйна Больцмана.

При розрахунках товщину плвки пдзатворного делектрика задавали в межах вд 50 до 150 нм. З умов проведення експерименту загальний тиск в систем приймали рвним атмосферному. Температуру процесу окислення задавали в межах вд 950 до 1100°С з кроком 50°С. Для розрахункв використовували програмний пакет “Maple 6”.

Результати розрахункв приведен в табл. 1

Методика дослджень дефектност делектричних плвок.

Методи дослдження дефектност плвок розробляли виходячи з особливостей структури, клькост, розмрв та розмщення дефектв у матерал. При чому, в залежност вд характеристик об’кту дослджень, методи дослджень суттво вдрзняються мж собою [10].

В делектричних плвках виробв електронно технки пори проявляються як поодинок небажан дефекти. Пори в плвках мають, як правило, субмкронн розмри  безпосередньо не виявляються оптичними приладами.

Методи дослдження дефектност, зокрема пористост делектричних плвок виробв електронно технки описан в [10]. Проведемо х аналз. За дю на об’кт дослджень х можна подлити на дв групи: руйнуюч  неруйнуюч. Суцльною рисою всх методв  фксаця мсця розмщення пори на поверхн  наступн металографчн дослдження.

Неруйнуюч методи:

а) одним з методв виявлення дефектних мсць у делектричнй плвц на монокристалчнй напвпровдниковй пдкладц  “бульбашковий” метод: пдкладку занурюють в електролтичний розчин  освтлюють  поверхню. До пдкладки прикладають вд’мну напругу змщення так, що в провдних мсцях (електрично активних) утворюються бульбашки газоподбного водню. Електролт не повинен окислювати поверхню напвпровдниково пдкладки. Як електролти використовують 1-2% розчини лимонно або оцтово кислоти в деонзованй вод. Роль анода у електролтичнй комрц викону платиновий дрт. Контроль якост делектричних плвок з допомогою методв, основаних на видленн газоподбних продуктв електролзу з дефектних мсць, проводиться також при електролз розчинв метилового  етилового спиртв, як мстять 1% оцтово або срчано кислоти у деонзовано води [15,16].

Видлення бульбашок водню з дефектних мсць при електролз спиртових розчинв починаться при напруз 8-10 В. плавне пдвищення прикладено напруги приводить до виявлення менших за розмрами пор  збльшення х густини, але при напруз бльшй 30 В вдбуваться нтенсивне вялоподбне видлення водню у електролт, що робить неможливим рестрацю  визначення стинно густини дефектв.

Електролз супроводжуться видленням водню на пластин–катод у мсцях дефектв  кисню на анод. В реальному випадку за рахунок впливу поляризац електролту  типу електродв для розкладення деонзовано води необхдно прикладати напругу 2,1-2,6 В. Розроблена комрка, яку застосовували для вивчення електрохмчних процесв видлення бульбашок, в якй х рестрували на поверхн делектрично плвки в дефектних мсцях псля 2-3 хв. електролзу при напруз 4-6 В. Продовження електролзу веде до збльшення бульбашок за розмром  у випадку х утворення над дефектами великих розмрв – до вддалення вд поверхн, тому пдрахунок густини бульбашок проводиться псля вимикання або зниження напруги. Роздльна здатнсть цього методу склада 40-60 мкм.

б) зручншим для аналзу дефектност делектричних плвок  метод, який поляга у використанн спецального електролту, до складу якого входять: срчанокисла мдь – 5 г/л; желатин – 5 г/л; деонзована вода – 1л [13,14].

Суть методу поляга в наступному. При подач напруги з област пори на пластин-катод вдбуваться електрофоретичне видлення водню в результат електролзу. Процес проводять при напруз 10-50 В. Бульбашки водню покрит плвкою желатину, армованою мддю, що забезпечу високу мцнсть плвки  добре зчеплення з поверхнею делектрика. Висока чутливсть (бля 0.1 мкм) методу забезпечуться тим, що електролз води йде не на кремн, а на мд, яка осда у пор  виходить на поверхню плвки. Вказаний метод ми використовували для дослдження наших об’ктв.

Рис 2.3.1. Схема установки.

Руйнуюч методи:

а) Анодне травлення використовуться для виявлення дефектв в пдкладц з полкристалчного кремню [15]  ма переваги хмчного травлення  методу наведення струму. Електролтична комрка складаться з пластмасово склянки з електролтом, в який занурюють катод з платинового дроту  зразок – анод, закрплений на металевому стержн. Електролтом служить розчин плавиково кислоти концентрац 1-10%. Напруга живлення вд джерела постйного струму регулються в межах вд 0.5 до 20 В. Оптимальне розтравлення дефектв спостергали в област потенцалв мж 0.7  2 В. Встановлено, що характер травлення дефектв в кремн р-типу залежить вд прикладено напруги; при дуже низькй напруз травляться дефекти, як класифкують за методом наведеного струму як “електрично активн”, при збльшенн напруги травлення ста подбним до хмчного, але зроста чутливсть до дефектв (видно дефекти, як не завжди проявляються при хмчному травленн); анодне травлення – метод виявлення дефектв в будь-яких напвпровдниках р-  n-типу провдност, здатний повнстю замнити методи хмчне травлення  наведеного струму.

б)Хмчне травлення в травниках, що мстять плавикову кислоту (НNO3:HF: CH3COOH) приводить як до зменшення товщини нарощено плвки, так  до розтравлення  в мсц пори до розмрв, достатнх для спостереження пд мкроскопом.

Характерно, що при обробц поверхн у вказаному травнику розтравлються також поверхня кремнво пластини пд порою, що дозволя встановити точне положення пор на пластин.

Апробаця вказаного методу для наших об’ктв дослджень показала, оптимальний час травлення у вказаному травнику при кмнатнй температур склада 5-7 хвилин. При цьому пори можна спостергати пд мкроскопом при збльшенн х100 (рис. 2.3.2.)

Рис. 2.3.2 Вид поверхн кремнво пластини псля селективного травлення. (Длянки темного фону розмщен строго пд порами у плвц.)

2.4. Методика вимрювання вольт-фарадних характеристик систем Si-SiO2

МДН-структура  сформованим конденсатором. Для дослдження х електрофзичних характеристик широко використовуться метод вольт-фарадних характеристик (ВФХ), в основ якого лежить вивчення залежност поперечно диференцально мност МДН-структури (Сс) вд зовншньо напруги, прикладено мж пдкладкою  верхнм електродом (U). Змна Сс викликана модуляцю зовншньо напруги мност приповерхнево област просторового заряду напвпровдника [16].

Екввалентом вимрювання низькочастотно ВФХ  так званий квазстатичний метод. Якщо до елементарного кола, що складаться з резистора  конденсатора, прикладати напругу, лнйно зростаючу з часом Uc=at (де а звичайно склада 0.05 – 0.2 В/с), то струм в цьому кол буде пропорцйний мност. Схема установки для знмання квазстатичних ВФХ приведена на рис.2.4.1. [17]

Знмати ВФХ краще в напрямку вд нверс до збагачення. Для вибору початково робочо точки генератор пилоподбно напруги з’днують послдовно з джерелом постйно регулюючо напруги. Тод Uc=В+аt. Вибр полярност напруг залежить вд типу провдност пдкладки  знаку поверхневого заряду.

Високочастотною (ВЧ) вважаться така область частот, при якй можна знехтувати вкладом у мнсть МДН-структури, мност нверсного шару (С1)  мност поверхневих станв (Сss). Умови високочастотност записуються:

Rpb>>1/wCd, Rhs>>1/wCd.

Апаратура для вимрювання високочастотних ВФХ розрзняться за методом вимрювання мност, методом вимрювання змщення на МДН – структур (Uc), методиц фксац  методом обробки результатв.

11

Рис. 2.4.1. Схема установки для вимрювання квазстатичних ВФХ.

1 – джерело пилоподбно напруги; 2 – електрометричний пдсилювач.

Рис. 2.4.2. Схема установки для вимрювання високочастотних ВФХ:

1 – джерело змщення МДН-структури; 2 – ВЧ-генератор; 3 –резонансний пдсилювач; 4 – двокоординатний самописець.

На рис.2.4.2. показана схема установки для вимрювання високочастотних ВФХ.

Вд генератора змнно напруги через роздлюючий конденсатор С1 сигнал поступа на ланку, що складаться з Сс, який ма МДН-структури,  еталонного резистора R1 (C1>>Cсвч). Спад ВЧ напруги на резистор R1 (R1<<1/wCcвч) пропорцйний Свч.[18]

Пдсилена  випрямлена напруга, пропорцйна Свч реструться по координат “Y” двокоординатного самописця. Змщення Uc, яке повльно змнються, через роздльний резистор (R2>>1/wCcвч) податься на МДН-структуру  координату “Х” самописця. В результат двокоординатний самописець фксу ВФХ дослджувано структури.

Високочастотна напруга на МДН-структур Свч повинна забезпечувати малосигнальний режим  вдповдно задовольняти спввдношенню Uc<<kT/q у всьому дапазон Uc. При запис ВФХ МДН-структура повинна перебувати в темнот для уникнення фотоефекту.

При знманн ВФХ доцльно застосовувати таку послдовнсть операцй: до МДН-структури прикладаться напруга змщення, яка вдповда глибокй нверс; освтлються МДН-структура для збльшення генерац неосновних носв  утворення рвноважного шару (часто бува достатньо використання звичайного лабораторного освтлення); потм МДН-структура повнстю затемнються,  напруга змщення почина змнюватись вд нверс до збагачення, при цьому на самописц фксуться рвноважна високочастотна ВФХ.

¶ншим варантом ФВХ  диференцальний високочастотний вольт-фарадний метод. При аналз високочастотного вольт-фарадного методу зазначалося, що для визначення густини поверхневих станв необхдно порвнювати нахили експериментально  теоретично високочастотних ВФХ. Це означа графчне диференцювання експериментально криво. Зручнше проводити диференцювання експериментально ВФХ апаратурним методом. Для цього в установку зйомки ВФХ додатково вводять диференцюючу ланку [11]. При використанн змщення Uc=at, яке лнйно змнються, диференцююча ланка на виход забезпечу сигнал, пропорцйний dC/dU, який записуться на самописц одночасно з записом ВФХ. Розшифровка залежностей С(V) вдбуваться аналогчно до розшифровки високочастотних ВФХ. Перевага цього методу поляга в бльшй швидкод  пдвищенн точност в порвнянн з вольт-фарадним методом. [17]

Блок-схема установки для дослдження МДН-структур приведена на рис. 5.3. при вимрюванн С(V)  G(V) залежностей (П1 – в положенн “1”, П2 – в положенн “2”) на структуру подаються два сигнали: малий синусодальний вд генератора (2)  напругу змщення з генератора пилоподбно напруги (КГТН) (4). Сигнал з виходу нтегруючого (¶П)( 8) або диференцюючого (ДП) (9) пдсилювача податься на вхд широкополосного (10) або вибркового (11) пдсилювача  дал на фазовий (ФД) (12) або амплтудний (АД) (13) детектор. На вхд “2” ФД податься опорний сигнал з генератора (2). Встановлення фази сигналу на вход “1” ФД створються незначним розладнанням пдсилювача (11). Напруга з виходу ФД (VG)  АД (VC) податься на входи “Y” двокоординатних самописцв (6)  (7). На входи “Х” самописцв поступа напруга з виходу КГТН.

При вимрюванн С(t) залежностей (П1, П2  П3 в положенн “2”) на структуру податься стрибок напруги або послдовнсть мпульсв з формувача (3). Вихдний сигнал КГТН при дослдженн повльних процесв використовуться для часово розгортки самописцв. Для рестрац процесв з часами релаксац 0.3 с використовуться осцилограф (14).

Градуювання С(V), G(V), i C(t) – залежностей проводиться магазином мностей  провдностей (П2 в положенн “1”). Установка дозволя проводити експрес вимрювання параметрв, та дослджувати х неоднордност.

Рис.2.4.3. Блок-схема установкт для вимрювання C(V), G(V) та С(t)-характеристик:

1 – магазин мностей та провдностей;

9 – диференцюючий пдсилювач;

– генератор;

10 – широкосмуговий пдсилювач;

3 – формувач;

11 – вибрковий пдсилювач;

– керуючий генератор трикутно напруги;

12 – фазовий детектор;

5 – МОН-структура;

13 – амплтудний детектор;

– двокоординатний самописець;

14 – осцилограф;

7 – двокоординатний самописець

15 – вимрювач температури.

8 – нтегральний пдсилювач;

3. Результати дослджень.

3.1. Дослдження пористост плвок термчного диоксиду кремню.

Дефектами плвок диоксиду кремню вважають порушення однордност аморфного шару [23]. До х числа вдносяться включення ншо фази: пори  кристалчн длянки. Густина структурних дефектв визнача вихд виробв електронно технки, особливо В¶С високого ступеня нтеграц, тому розробка способв виявлення дефектв  вивчення механзмв дефектоутворення привертала увагу ряду дослдникв. Для х дослдження розроблено ряд методв, описаних в огляд, та роботах [19,20].

Лтературн дан про природу пороутворення часто носять дискусйний характер. Переважно х появу пов’язують з неконтрольованим забрудненням поверхн кремнво пластини до  в процес росту плвки оксиду. Це викликало необхднсть проведення циклу експериментальних дослджень пористост плвок для встановлення механзмв х утворення.

Плвки SiO2 товщиною вд 0.1 до 0.6 мкм вирощували в стандартних процесах термчного окислення кремнвих пластин в середовищ сухого  вологого кисню. Дефектнсть плвок визначали шляхом металографчних дослджень пд мкроскопом NU-2E псля взуалзац пор бульбашками желатину при електролз водного розчину CuSO4  желатину (250 : 5 : 5)  шляхом селективного травлення поверхн плвок в травнику складу HF : HNO3 : CH3COOH (1 : 10 : 1) протягом 3...7 хвилин. Селективне тралення плвки оксиду проводили аж до пдтравлювання пдкладки, псля чого знмали плвку в розчин HF  виявляли дислокац поверхн кремнвих пластин в травнику Сртля.

Рис. 3.2.1. Неоднордност взуалзац пор, обумовлен х рзними розмрами (металографя, x 200)

При дослдженн пористост плвок мдножелатиновим методом, як видно з рис.3.2.1., в мсцях провдних длянок плвок виростали або желатинов грона, або бульбашки желатину значно меншого розмру. Це обумовлено суттвою рзницею швидкост процесу електролзу в рзних провдних длянках плвки викликану рзними розмрами пор, що вказу на наявнсть щонайменше двох механзмв процесу пороутворення. Як правило, желатинов грона хаотично розмщалися по поверхн пластини  спостергалися по подряпинах плвки. Встановлено взамозв’язок густини “великих” пор вд запиленост технологчного примщення в якому перебували пластини псля передокислювально хмчно обробки. При запиленост в межах 4...30 л-1 х густина в плвках SiO2 товщиною 0,1 мкм складала 0,5...2 см-2  зменшувалась з ростом товщини плвки. В той же час, порушення норм запиленост, або спецальна, навть короткочасна, витримка пластин в середовищ з запиленстю до 300 л-1 приводила до рзкого росту дефектност плвок до 102...103 см-2. В той же час, при ретельному контрол та дотриманн чистоти технологчного примщення “велик” пори практично не проявлялися.

При дослдженн плвок SiO2, препарованих за методикою [24], шляхом просвчуючо електронно мкроскоп на МВ-100 встановлено, що розмри “великих” пор спврозмрн з товщиною плвки [24].

Виходячи з приведених результатв, механзм утворення наскрзно пори можна подати таким чином: при згоранн або випаровуванн речовини пилинки чи нших неконтрольованих забруднень кремнво пдкладки при температур окислення тиск пари в хмаринц домшок може досягнути критично величини, достатньо для локального руйнування плвки оксиду. Аналогчний механзм пороутворення може проявлятися при випаровування прециптатв як легуючих, так  неконтрольованих домшок, сконцентрованих на структурних порушеннях кремнво пдкладки.

Що стосуться “дрбних” пор, то х густина, усереднена на пластину, складала 1,5...3, 3,4...5,5  6,5...15 cм-2 для плвок термчного диоксиду кремню товщиною 1, 0,5  0,15 мкм вдповдно. Виявлена тенденця зменшення густини пор вд краю до центру пластини. Причому, бля 80% пор розмщалися по  периметру в област до 7...12 мм вд краю. Характерно, що густина пор в цй област майже на порядок вища, нж в центр. Скупчення пор (рис.3.2.2) проявлялися також в мсцях контакту пластини з кварцовим човником  в значнй мр визначалися щльнстю входження пластини в його пази.

Рис.3.2.2. Вид поверхн пластини псля взуалзац пор (x200, металографя)

Як правило, по деклька пор розмщалися в ряд, причому лн х утворення вдповдали кристалографчним лням ковзання дислокацй. Рзко неоднордний розподл пор в плвках SiO2, який вдобража дефектоутворення в кремнвих пдкладках  свдчить про тсний взамозв’язок умов росту плвки з дефектоутворенням в кремню, яке проявляться в конкретному цикл дифузйно-окислювальних процесв спостергали також в [9].

Рис. 3.2.3. Розмщення пор в плвках вздовж лнй ковзання

¶дентичнсть яксного радального розподлу дефектв в плвках SiO2  кремнвих пдкладках пдтверджена послдовними дослдженнями розподлу пор та дислокацй вздовж фксованих смуг шириною 5 мм вздовж даметра пластини. Однак, в кльксному вдношенн, густина пор в плвках значно нижча вд густини дислокацй, як виходять на поверхню пдкладки. Це вказу на те, що далеко не кожна дислокаця  нцатором пороутворення в вирощуванй плвц термчного SiO2.

3.2. Взамозв’язок структурно досконалост монокристалчно кремнво пдкладки  плвок SiO2.

Розглянемо можлив причини неоднордного розподлу дефектв. Розрахунок характеру нагрву одн пластини [19]  парт пластин [20] показав, що як при прогрв, так  при охолодженн росте нервномрнсть розподлу температур вздовж радуса пластини. В результат розв’язання крайово задач теплопровдност  аналзу кнетики нагрву та теплообмну в парт пластин в [20] показано, що максимальний перепад температури склада 46К при швидкост завантаження 0,002 м/c  340К при 0,01 м/c. При цьому радальн  тангенцальн термчн напруження пластини ростуть пропорцйно рзниц температур:

(19)

(20)

де: a - коефцнт термчного розширення; E - модуль Юнга; DT - рзниця температур; r - координата; R - радус пластини.

Пд х дю утворюються дислокац  проходить знмання термчного напруження в межах дано длянки. При повторнй циклчнй обробц знов виникають термчн напруження, причому умови утворення дислокацй значно полегшуються (проходить розмноження дислокацй  почина дяти механзм х передач). Оскльки граднт температури максимальний на краю пластини, дислокац виникають практично завжди на перифер в вигляд лнй зсувв , в подальшому, перемщаються до центру вздовж площин ковзання [21]. Внаслдок того, що плвка SiO2 жорстко зв’язана з пдкладкою, в мсцях перемщення сусднх атомних площин в напрямку ковзання дислокацй виникатимуть максимальн напруження плвки, релаксаця яких буде проходити шляхом локального руйнування плвки  утворення пор. Таким чином, на нашу думку, пори повинн наслдувати не дислокац як так, а утворюватися при х рус вздовж площин ковзання [21].

Вказане припущення пдтверджене експериментально при металографчному дослдженн протравлено в дислокацйному травнику пдкладки псля взуалзац пор методом [19]. На рис. 3.1.1. длянки темного фону вдповдають розтравленй поверхн кремнво пластини пд порою. Ямки травлення виходв дислокацй на цих длянках проявляються вздовж лнй х утворення. Наслдування порами плвки смуги ковзання дислокацй пдтверджу також рис. 2.3.2. Як видно з рисункв, в кльксному вдношенн густина розтравлених ямок травлення значно менша х сумарно густини.

Використовуючи в якост вдлку орнтацю пластин кремню  базового зрзу встановлено напрями лнй пороутворення в плвках диоксиду кремню. Вони вдповдають кристалографчним напрямам <110> в пдкладц, як, згдно [22],  найврогдншими напрямками ковзання в гратц типу алмаз.

Рис. 3.1.1. Закристалзована длянка протравлено плвки SiO2

Як винятки, при металографчному дослдженн поверхн частково протравлених плвок SiO2 спостергали також закристалзован длянки (Рис.3.1.1).

Пори на цих длянках проявлялися мж границями кристалтв  аморфно матриц. ·х утворення зв’язують з механчними напруженнями, що перевищують критичн, обумовленими рзними значеннями к.т.р. кремнво пдкладки, кристалчного  аморфного диоксиду кремню. ¶нцатором локально кристалзац плвок через рдку фазу диоксид кремню - домшка можуть служити навть незначн клькост домшок лужних металв, наймоврншим джерелом яких може бути поверхня кварцового реактора та неконтрольован забруднення використовуваних реагентв.

Виходячи з викладеного можна видлити так механзми пороутворення в плвках термчного диоксиду кремню:

руйнування плвки внаслдок випаровування або згорання матералу локальних забруднень поверхн кремнвих пластин в процес росту плвки;

утворення пор при рус дислокацй пдкладки пд дю термомеханчних напружень;

утворення пор при локальнй кристалзац плвок, стимульованй домшками.

Характерно, що переважаюча кльксть пор утворються внаслдок д механзму пороутворення, пов’язаного з рухом дислокацй кремнво пдкладки в процес росту плвки.

3.3. Гетеруюча дя цинку. Оптимзаця технологчного процесу за концентрацю домшки.

Для зменшення густини дефектв можна використовувати методи гетерування (див. §1.3). Переважна бльшсть з них передбача спецальну обробку поверхн пластин перед першою термчною операцю. До них вдносяться гетерування з допомогою порушеного шару, який створються рзними методами, гетерування з допомогою нанесених шарв, термчна обробка в спецальному хмчному середовищ.

Але, на нашу думку оптимальними були б так методи, як можна сумстити з першою термчною операцю – термчним окисленням пластин. Зокрема, знизити активнсть процесу утворення пор, пов’язаного з рухом дислокацй пдкладки вздовж лнй ковзання можна шляхом впровадження в х ядра домшкових атомв з газово фази в процес росту плвки. Згдно лтературних даних [25] в якост гетеруючо домшки ми вибрали цинк, який буде декорувати дислокац, заповнювати  зв’язувати х незавершен зв’язки.

Дослдження гетеруючого впливу цинку, який вводили в реактор з розчину хлориду цинку, проводили при таких концентрацях у вихдному розчин, що заливався у барботер: 0; 0.1; 0.5; 1; 2; 3; 5% для визначення оптимального вмсту.

Отриман плвки диоксиду кремню товщиною 120¸140 нм дослджували мдножелатиновим методом  селективним травленням для визначення густини пор (див. § 2.3).

Встановлено, що густина пор в плвках SiO2 при окисленн за стандартною технологю склада вд 6.5 до 15 см-2. Отриман дан узгоджуються з результатами роботи [23].

При введенн хлориду цинку в процес окислення густина пор складала вд 0.3 до 1.5 см-2, що на порядок нижче, нж при окисленн за стандартною технологю. Дослдження показали, що навть при незначних концентрацях (менше 1%) пористсть плвок рзко понижуться. Зниження пористост йде до певного рвня, який близький до 1 см-2. Мнмальне значення пористост спостергали на зразках, як окислювали при концентрац хлориду цинку в дапазон 1…3%. Суттво, що в цьому дапазон концентрац пористсть плвок диоксиду кремню слабо залежить вд концентрац розчину хлористого цинку. При подальшому збльшенн концентрац пористсть отриманих плвок збльшуться. Отже, збльшення концентрац водного розчину хлористого цинку вище 3% недоцльно.

Отриман результати люстру рис. 3.3.1. .

Таким чином, експериментально пдтверджена можливсть пониження дефектност плвок диоксиду кремню гетеруванням домшкового цинку дислокацй пдкладки. Ефективнсть запропонованого методу, як показали експериментальн дослдження, у два-три рази вища, нж при гетеруванн дефектв порушеним шаром неробочо сторони пластини Si. Це пов’язане з тим, що в нашому випадку знижуться рухливсть снуючих дислокацй, а не тльки х густина на робочй сторон пластини.

Недолком методу барботування для створення парогазового окислювального середовища у реактор  змна концентрац розчину, пов’язана з рзною швидкстю випаровування компонентв.

Для усунення цього недолку ми вдпрацювали процес монокристалчного кремню з домшкою хлориду цинку в газовый фаз при миттвому випаровуванн компонентв розчину. (див.2.1)

Результати дослджень пористост вирощених плвок приведен на рис 3.3.2.

Рис. 3.3.2. залежнсть густини пор у плвок SiO2 вд концентрац водного розчину хлориду цинку при миттвому випаровуванн для рзно товщини вирощено плвки: трикутник - товщина плвки 1200А; кружок - товщина плвки 5000А.

Як видно з рис. На кривй концентрацйно залежност густини дефектв у плвках також чтко проявляться область мнмально концентрац пор. Процес вирощування плвок найкраще проводити у цй област, яка лежить бля 0.001%

Для подальшого використання необхдн дослдження електрофзичних параметрв структур, результати яких приведен у наступному параграф.

Електрофзичн характеристики структур.

Як видно з результатв, описаних вище, у легованих цинком структурах Si-SiO2 спостергаться покращення суцльност плвок SiO2. Це пов’язане з заповненням легуючою домшкою незавершених зв’язкв дислокацй приповерхнево област кремнво пластини  зниження, за рахунок цього, рухливост дислокацй. Оскльки одним з механзмв утворення пор  деформацйне локальне руйнування плвки, щльно з’днано з пдкладкою, за рахунок напружень, як перевищують критичн, пд час змщення сусднх атомних площин при рус дислокацй. Вказане легування при оптимальних концентрацях повинне приводити до покращення структурно досконалост меж роздлу, зменшення рухливост дислокацй , вдповдно, пористост плвок SiO2 [19].

Можна сподватися, що легування приповерхнево област кремню приводитиме  до покращення електрофзичних характеристик меж роздлу, що буде проявитися перш за все на таких параметрах, як густина поверхневих станв та генерацйно-рекомбнацйний час життя.

Розрахунок приводили за результатами вимрювання вольт-фарадних характеристик за методикою, описаною в § 2.4

Результати дослдження параметрв ОПЗ легованих цинком структур приведен в таблиц.

Таблиця. 3

Концентраця домшки, %	0	0.0005	0.001	0.0025
Густина поверхневих станв, Dit, еB/кв.см.	5.7´1011	5.7´1011	5.0´1011	5.2´1011
Час життя, tg, 10-6 c	45	40	86	55

Як видно з таблиц, введення домшки цинку приводить до пдвищення структурно досконалост приповерхнево област кремню, що виявляться в зменшенн з ростом рвня легування густини поверхневих станв та пдвищенн часу життя нервноважних носв заряду, причому вказане покращення спостергаться лише при повному рвн легування, який ма свй оптимальний дапазон. Високолегован структури порвняно з контрольними характеризувалися гршими показниками якост. Це пояснються тим, що при концентрац домшки 3´10-3%  вище, атоми цинку будуть входити не лише в ядро дислокацй, а й легувати поверхню кремню  цлому, тобто створювати точков дефекти в кристалчнй гратц, а при високому рвн –  дислокац невдповдност [10]. Наявнсть дефектв структури приводить до появи додаткових рекомбнацйних центрв  енергетичних станв, пов’язаних з ними, що знижу рухливсть носв заряду, х час життя  пдвищу концентрацю енергетичних поверхневих станв, тобто в цлому призводить до погршення параметрв структур.

Симптоматично, що структури з оптимальним рвнем легування псля опромнення  наступного вдпалу характеризувалися кращими значеннями параметрв меж роздлу порвняно з контрольними, тобто мали нижчу радацйну чутливсть. Це пояснються зниженням рвня механчних напружень приповерхнево област за рахунок легування та зменшення  дефектност. Як вдомо [17], пдвищення структурно досконалост кристалчно гратки в област меж роздлу повинно приводити до покращення електрофзичних характеристик системи Si-SiO2.

На рис.3.4.1 приведен концентрацйн залежност часу життя неосновних носв заряду 1/tg = f(С). У дапазон концентрацй, близьких до 0.002% спостергаться чтко виражений мнмум, характерний як для опромнених, так  для неопромнених структур. Причому величина часу життя неосновних носв заряду при оптимальному рвн легування в област мнмуму кращ, нж у контрольних зразках, що пддавались  не пддавались радацйно-термчнй обробц.

Зниження часу життя при рвнях легування, що перевищують оптимальн, найврогднше зумовлене структурним розпорядкуванням приповерхнево област пд впливом високо концентрац легуючо домшки, утворенням складних комплексв, що мстять цинк та самочинно не розпадаються пд час вдпалу.

Залежнсть величини, обернено до часу життя, вд концентрац домшки, а не часу життя, приводиться тому, що 1/tg пропорцйна густин генерацйно-рекомбнацйних центрв  виража змну рвня дефектност приповерхнево област кремню.

Порвняно з нелегованими структурами, оптимальне легування приводить до швидшого вдновлення густини поверхневих станв псля радацйно-термчно обробки, що вдображено на рис.3.4.1. Причому, як видно з малюнка, термчна обробка псля опромнення приводить до менших значень густини поверхневих станв приповерхнево област кремню, порвняльно з вихдними структурами.

Характерно, що оптимальн значення параметрв структур спостергаються при тих же значеннях концентрацй домшки, при яких плвки SiO2 характеризуються найкращою суцльнстю.

Таким чином, встановлений нами дапазон оптимальних концентрацй гетеруючо домшки буде приводити не тльки до зниження густини структурних дефектв плвок SiO2, але й до покращення електрофзичних характеристик м6еж роздлу делектрика з монокристалчною пдкладкою, що важливо для подальшого практичного використання.

Рис. 3.4,1. Залежност впливу опромнення та наступного вщпалу на 1/Тд: 1 - вихдн; 2 - псля опромнення.

Рис. 3.4.2. Концентрацйна залежнсть вдносно змни густини поверхневих станв псля радацйно-термчно обробки.

Висновки

Вивчен механзми попроутвореня  плвках термчного диоксиду кремню;

Показано, що переважаюча кльксть пор утворються вздовж лнй ковзання внаслдок напружень плвок, викликаних рухом дислокацй монокристалчнол пдкладки.

Запропоновано механзм гетерування дуфектв шляхом гальмквання руху дислокацй атомами цинку;

Визначений дапазон оптимальних концентрацй домшки у газовй фаз при якй плвки характеризуються мнмальними значеннями пористост  оптимальними електрофзичними параметрами.

5. ЕКОНОМ¶ЧНА ЧАСТИНА

У зв’язку з особливостями науково-дослдних розробок для х ефективного здйснення, координацй робт, оперативного управлння ходом робт, передбачене сткове планування та керування.

5.1. Планування науково-дослдно роботи (НДР).

В розрахунково - пояснювальнй записц до дипломно роботи планування НДР здйснються в наступнй послдовност :

Розбиття комплексу робт на окрем етапи.

Виявлення та опис всх подй та робт.

Визначення часу виконання робт.

Побудова сткового графка.

Розрахунок параметрв сткового графка.

5.1.1 Розбиття комплексу робт на окрем етапи.

Весь комплекс робт длиться на так етапи :

пдготовчий;

теоретична розробка теми;

проведення експерименту;

обробка даних, отриманих при експериментах;

технчний звт;

Таблиця 1.Тривалсть розробки етапв проекту

Ж	Назва етапу	Виконавець	Кльксть виконавцв	Тривалсть етапу, днв
1 2 3 4	Розробка графка робт Написання теоретично частини дипломно роботи Проведення дослджень  зняття характеристик МДН-структур Обробка експериментальних даних	студент-дипломник; кервник студент-дипломник; кервник студент-дипломник; кервник студент-дипломник	2 2 2 1	35 15 10 20

5.1.2 Виявлення та опис всх подй та робт.

Графчна модель всього процесу виконання НДР ( стковий графк ) складаться з подй та робт. Кльксть робт в стковому графку залежить вд ступеня його деталзац, що визначаться об’мом  складнстю розробки. Границ деталзац подй та робт визначаються технологю робт  границею вдповдальност виконавцв. Чим бльш деталзована сть, тим простше  оцнити  проконтролювати по коду виконання розробки. Вс под та роботи, що входять в комплекс робт, зводимо в таблицю в порядку х послдовност, тобто необхдно скласти бблотечний список. Цей список включа перелк подй та х ндексацю, а також перелк робт та х коди.

Таблиця 2. Перелк робт та подй

Ж	Назва под	Код роботи	Змст роботи
0	Завдання отримано.	0-1.	Складання плану роботи.
1	План роботи складено.	1-2	Вивчення лтератури.
2	Лтература вивчена.	2-3	Пдготовка монокристалу для нанесення плвки.
		2-4	Пдготовка обладнання для вирощування плвки SiO2.
		2-8	Пдготовка обладнання для дослдження.
		2-20	Аналз.
3	Пластини монокристалу пдготовлен	3-5	Складання установки для вирощування плвок.
		3-6	Розрахунок умов вирощування
4	Обладнання для вирощу- вання пдготовлене.	4-5	Пдготовка матералу для вирощування.
5	Установка складена. Матерал пдготовлений.	5-6	Наладка установки для вирощування.
6	Умови вирощування плвок розрахован.	6-7	Вирощування плвок доксиду кремню.
7	Плвки нарощен	7-8	Пдготовка пластин з нарощеною плвкою.
		7-10	Зняття делектрично плвки.
8	Обладнання та пластини готов для дослдження.	8-9	Визначення дефектност делектричних плвок
9	Визначено дефектнсть делектричних плвок.	9-12	Знаходження напружень пластин.
10	Делектрична плвка знята	10-11	Визначення дефектност пластин.
		10-12	Знаходження напружень пластин.
11	Дефектнсть пластин дослджена.	11-14	Фотографування дефектност пластин.
12	Напруженсть всх пластин Si визначена.	12-13	Порвняння результатв двох дослджень.
13	Порвняння проведен.	13-14	Знаходження залежност густини пор вд напруження.
14	Дефектнсть сфотографована. Залеж-	14-15	Опис результатв.
	нсть густини пор вд напруження встановлена.
15	Опис результатв проведений.	15-16	Побудова сткового графка.
16	Стковий графк побудовано.	16-17	Розрахунок параметрв сткового графка.
17	Розрахунок параметрв проведено.	17-18	Визначення затрат на проведення НДР.
		17-20	Аналз отриманих результатв
18	Затрати визначен.	18-19	Оцнка науково-технчно ефективност НДР.
19	Ефективнсть оцнена.	19-20	Аналз ефективност.
20	Аналз проведено.	20-21	Висновки.
21	Висновки зроблено.	21-22	Оформлення.
22	Робота оформлена

5.1.3. Визначення часу виконання робт.

Для планування тривалост виконання робт необхдно користуватись вдповдними нормативами або узагальненими даними минулих аналогчних розробок ( з врахуванням процента х виконання ).

В бльшост випадкв при плануванн комплекса робт творчого характеру, а також при плануванн нових дослджень, що не мають аналогв в минулому, не сну н нормативв, н досвду роботи. В таких випадках використовують три або дв ймоврн оцнки часу. Ц оцнки визначаються в днях.

tоч = (tmin+ 4tнй +tmax ) / 6

s2 tоч = [(tmax-tmin)/6]

Приклад розрахунку для роботи 0-1:

tоч = (4+4´5+7)/6=5

s2 tоч = (7-4)/6=0.25

Вс результати розрахункв зведен в таблицю 3.

5.1.4. Побудова сткового графка.

Таблиця 3. Трудомнсть виконання робт та кльксть виконавцв.

Код роботи	Трудомстксть роботи в днях				Дисперся s2 tоч, дн	К-сть викон.
	tmin	tнй	tmax	tоч
0-1	4	5	7	5	0.25	2
1-2	4	5	6	5	0.11	1
2-3 1	1	1	2	1	0.03	1
2-4	2	3	4	3	0.11	2
2-8	1	1	2	1	0.03	2
2-20	5	7	8	7	0.25	1
3-5	3	4	5	4	0.11	2
3-6	6	7	7	7	0.03	2
4-5	1	2	2	2	0.03	1
5-6	1	1	2	1	0.03	1
6-7	1	1	2	1	0.03	2
7-8	1	1	2	1	0.03	1
7-10	1	1	2	1	0.03	1
8-9	1	2	4	1	0.25	2
9-12	1	1	2	1	0.03	2
9-14	1	1	3	1	0.11	1
10-11	1	1	2	1	0.03	2
10-12	1	2	2	2	0.03	2
11-14	1	1	2	1	0.03	1
12-13	1	1	2	1	0.03	2
13-14	1	1	3	1	0.11	1
14-15	2	3	5	3	0.25	1
15-16	1	1	2	1	0.03	1
16-17	1	1	2	1	0.03	1
17-18	1	1	3	1	0.11	1
17-20	2	4	4	4	0.11	1
18-19	1	1	2	1	0.03	1
19-20	1	1	2	1	0.03	2
20-21	2	3	3	3	0.03	2
21-22	4	6	7	6	0.25	1

5.1.5 Розрахунок параметрв сткового графка.

До основних параметрв сткового графка вдносяться:

Тривалсть шляху t(L)	t(L) = tijk
Тривалсть критичного шляху Ткр	Ткр = t[L(I-C)max ]
Резерв часу шляху R(L)	R(L) = Ткр -t(L)
Раннй термн здйснення под Тр	Тр = t[L(I-)mах ]
Пзнй термн здйснення под Тп	Тп = Ткр - t[L(-С)mах ]
Резерв часу под R	R = Тп - Тр
Раннй термн початку роботи Трпj	Трпij = t[L(1-)mах ] або Трпj = Тр
Раннй термн закнчення роботи Трзj	Трзj = Tpпij+tij
Пзнй термн початку роботи Тппj	Тппj = Тпзj -tij
Пзнй термн закнчення роботи Тпзj	Тпзj = Тпj
Повний резерв часу роботи Rпj	Rпj = Тппj - Трпj або Rпj = Тпзj - Трзj
Вльний резерв часу роботи Rсj	Rсj=Rпj -Rj
Коефцнт напруженост роботи Кнj	Кнj=[t(Lmax)-t’(Lкр)]/[Ткр - t’(Lкр)]

де t (Lmах)-тривалсть максимального шляху, який проходить через дану роботу ; t’(Lкр)- вдрзок шляху, що спвпада з критичним шляхом.

Приклад розрахунку: t(L)=t01 =5

Tкр = 5+5+1+7+1+1+2+1+1+1+3+1+1+4+3+6=43

R = 43-5=38 Tрз01 =5 Rc01 =0

Tp1 = 5 Tпп01 =0 Кн01=1

R1 =0 Tпз01 =5 Трп01=0 Rп01 =0

Вс результати розрахунку наведен в таблиц 4.

Таблиця 4. Параметри сткового графку

код
роботи	tочij	Трj	Тпj	Rj	Tрпij	Tрзij	Tппij	Тпзij	Rпij	Rcij	Kнij
i-j
0-1	5	5	5	0	0	5	0	5	0	0	1
1-2	5	10	10	0	5	10	5	10	0	0	1
2-3	1	11	11	0	10	11	10	11	0	0	1
2-4	3	13	13	2	10	13	12	15	2	0	0.75
2-8	1	20	20	0	10	11	19	20	9	9	0.1
2-20	7	34	34	0	10	17	27	34	17	17	0.29
3-5	4	15	17	2	11	15	13	17	2	0	0.72
код
роботи	tочij	Трj	Тпj	Rj	Tрпij	Tрзij	Tппij	Тпзij	Rпij	Rcij	Kнij
i-j
3-6	7	18	18	0	11	18	11	18	0	0	1
4-5	2	15	17	2	13	15	15	17	2	0	0.75
5-6	1	18	18	0	15	16	17	18	2	2	0.75
6-7	1	19	19	0	18	19	18	19	0	0	1
7-8	1	20	20	0	19	20	19	20	0	0	1
7-10	1	20	21	1	19	20	20	21	1	0	0.75
8-9	2	22	22	0	20	22	20	22	0	0	1
9-12	1	23	23	0	22	23	22	23	0	0	1
9-14	1	25	25	0	22	23	24	25	2	2	0.33
10-11	1	21	24	3	20	21	23	24	3	0	0.5
10-12	2	23	23	0	20	22	21	23	1	1	0.75
11-14	1	25	25	0	21	22	24	25	3	3	0.5
12-13	1	24	24	0	23	24	23	24	0	0	1
13-14	1	25	25	0	24	25	24	25	0	0	1
14-15	3	28	28	0	25	28	25	28	0	0	1
15-16	1	29	29	0	28	29	28	29	0	0	1
16-17	1	30	30	0	29	30	29	30	0	0	1
17-18	1	31	32	1	30	31	31	32	1	0	0.75
17-20	4	34	34	0	30	34	30	34	0	0	1
18-19	1	32	33	1	31	32	32	33	1	0	0.75
19-20	1	34	34	0	32	33	33	34	1	1	0.75
20-21	3	37	37	0	34	37	34	37	0	0	1
21-22	6	43	43	0	37	43	37	43	0	0	1

5.1.6. Аналз сткового графка  його оптимзаця .

Одним з перших крокв аналзу побудованого графка  перегляд тополог стки. При цьому перевряться нумераця подй, встанов-лються доцльнсть вибору робт  структури стки. Поряд з встанов-ленням зайвих робт  перевркою доцльност встановленого рвня х деталзац повинно розглядатись питання про можливсть паралель-ного виконання робт, виходячи з особливостей запланованого процесу  клькост робтникв.

Наступним кроком аналзу сткового графка проводиться його оптимзаця. При цьому розв’язуються задач щодо виявлення можливостей кращого розподлу трудових видв ресурсв.

Псля досягнення необхдного термну розробки проводиться оптимзаця розподлу ресурсв. Аналз календарного графка та даграми завантаження виконавцв показав на доцльнсть подальшо оптимзац сткового графка. Оптимзаця проведена за рахунок використання вльних резервв часу (Rвij) шляхом х замни на робочий час або частково замни (подлу резерву). Результати оптимзац даграми завантаження виконавцв наведен на рис. 2.

5.2. Визначення затрат на виконання НДР.

Затрати на виконання НДР подляють на каптальн  поточн.

5.2.1. Каптальн затрати

Таблиця 5.

Ж	Назва основних фондв	Вартсть в грн.
1	АМЦ-1515	10000
2	Самописець	8000
3	СДО 125-15/3	18000
	Разом	36000

Поточн затрати на виконання НДР складаються з наступних статей калькуляц :

основн матерали,

покупн напвфабрикати,

паливо  енергя з сторони,

амортизацйн вдрахування,

заробтна плата основна  додаткова,

вдрахування на соцальн заходи,

накладн видатки.

5.2.2. Поточн затрати

5.2.2.1. Обчислення амортизацйних витрат

Знаючи норми амортизац можна визначити амортизацю обладнання за формулою:

Аоб = ЦоНаВ / F

де Цо - цна обладнання, грн;

На - норма амортизац, %;

В - час використання, год.;

F - рчний фонд часу.

Норма амортизац для одного мсяця :

А = Ц×На /12

де Ц - вартсть,

На - норма амортизац.

Таблиця 6. Норма амортизацйних витрат

Ж	Основн фонди	Вартсть, грн.	Норма аморт., %	Аморт. вдрах., грн.
1	АМЦ-1515	10000	19	158.33
2	Самописець	8000	23	153.33
3	СДО 125 - 15/3	18000	15	225

Разом: 536.66 грн.

5.2.2.2. Вдрахування на оренду примщення

Вартсть оренди примщення в якому проводяться дослдження можна визначити знаючи: орендну плату за 1 м2 за мсяць, площу примщення  час роботи .

Впр = Цар×Sплtрб / 30

Впр = 3´(3. 5´4. 5)60 /30 = 94.5 грн.

5.2.2.3. Визначення затрат на матерали

Вартсть матералв, витрачених на виготовлення дослдних взрцв, проведення дослдв визначаться на основ програми дослдв, норм розходу, цнами або по клькост годин дослджень  нормативах затрат на годину дослджень.

Затрати на основн матерали визначаються за формулою :

Мо = ( 1+ Ктз -Кво ) ЦiНi

де Ц - оптова цна одиниц виробу;

Н - необхдна потреба в матерал;

Ктз - коеф., що врахову транспортно-заготвельн витрати;

Кво - коеф., що врахову вдходи, як повертаються .

Приймамо Ктз= 0.08, Кво= 0.05 .

Таблиця 7. Затрати на матерали.

Ж	Назва матералу	Один.вимру	Норма розходу	Цна од. вим.	Сума, грн
1	Пластини Si	шт.	20	20	412
2	Кисень	балон	1	15	15.45
3	Плавикова кислота	л	2.5	3	7.73
4	Хлор	балон	1	15	15.45
5	Азот	балон	1	15	15.45
			Разом:		466.08

Мо = (1+1.03-0.05)´[400+15+ 2.5´7.5+15+15]= 466.08 грн.

5.2.2.4. Розрахунок вартост палива та енерг

Затрати на електроенергю розраховуються за формулою:

Ес = Мд´Fд´Це´Кн

де:

МДН-встановлена потужнсть енергетичних струмоприймачв, кВт;

Fд- дйсний фонд часу роботи даного виду обладнання, год.;

Це- цна 1 кВт/год електроенерг, грн;

Кн- коф. використання енергетичних установок по потужност  часу ( Кн = 0. 8 ).

Таблиця 8.

N	Прилад	Час роботи, год.	Споживана потужнсть	Цна за 1 кВт, грн	Вартсть, грн.
1	АМЦ-1515	150		0.23	41.4
2	Самописець	150	1.5 кВт	0.23	41.4
3	СДО 125-5/3	200	60 кВт	0.23	2208

Разом: 2290.8

5.2.2.5. Визначення фонду заробтно плати

Таблиця 9.

Ж	Посада	Мсячний оклад, грн.	Денна ставка, грн.	Трудомнсть, людино-дн	Витрати на З/П, грн.
1	Науковий кервник	300	12.50	33	412,50
2	Студент-дипломник	40	1,67	66	110
3	Консультант з ЕЧ	360	15	3	45
4	Консультант з ОП	360	15	3	45

Разом: 612,50

Вдрахування на соцальн заходи

1	Вдрахування на соцстрах ( 1,5% )	612,50´0,025=15,31 грн
2	Вдрахування в фонд зайнятост (4%)	612,50´0. 025=15,31 грн.
3	Вдрахування в пенсйний фонд (32%)	612,50´0,32=196 грн.

Разом : 234,58 грн.

Фонд заробтно плати : 612,50+234,58 = 847,08 грн.

Накладн видатки : 612,50´1.5 = 918,75 грн.

5.2.3. Кошторис витрат на виконання НДР.

Таблиця 10.

N	Назва елементв витрат	Сума витрат, грн.
1	Амортизацйн витрати	536,66
2	Оренда примщення	94.5
3	Витрати на матерали	466.08
4	Витрати на енергоресурси	2290.8
5	Заробтна плата	847,08
6	Накладн видатки	918,75
7	Вдрахування на соцальн заходи	234,58
	Всього	5388,45

5.3. Оцнка технко-економчно ефективност.

В данй робот для оцнки науково-технчно  економчно ефективност використовуться метод бальних оцнок.

Щоб мати можливсть оперувати з любою клькстю ознак та показникв при визначенн науково-технчного ефекту НДР, необхдно використовувати при визначенн цього ефекту певну оцнку. Критерй науково-технчно ефективност НДР (Кнте) визначаться за формулою:

де sjk - середн значення балу, присвоне експертами певнй якост n- ознаки;

gj - нормована величина валового коефцнту властивост n- ознаки;

sjkmax - максимально можлива величина балу.

Для оцнки науково-технчно ефективност окремих НДР найбльш доцльно прийняти чотири важливших ознаки : науково-технчний рвень, перспективнсть, можливий масштаб впровадження, степнь ймоврност успху.

Tаблиця 11. Нормована величина вагового коефцнту важливост ознаки

Ознаки g	gi
Науково-технчний рвень g1 Перспективнсть g2 Можливий масштаб впровадження g3 Степнь ймоврност успху g4	0.3 0.3 0.2 0.1

Кожна названа ознака волод деяким набором якостей. На основ ряду експертних дослджень, кожне з яких проводиться в клька турв з цллю забезпечення високо узгодженост думки експертв, були отриман округлен величини великих оцнок кожно якост j- ознаки.

Таблиця 12

Ознака	Яксть ознаки	Бали
Науково-технчний рвень передбачених результатв	Перевищу свтов досягнення На рвн свтових досягнень Наближаться до свтових досягнень Тривальний	10 7 5 1
Ознака	Яксть ознаки	Бали
Перспективнсть	Дуже важлив Важлив Корисн	10 7 3
Можливий масштаб Використання	В деклькох галузях господарства, науки Галузевий В межах пдпримства	10 1 1
Ймоврнсть успху	Велика Помрна Низька	10 6 3

Результати експертних дослджень приведен в таблиц 13.

Таблиця 13.

Ознака	Мах Оцнка	Оцнка експертв			s jk
		1	2	3
Науково-технчний рвень Перспективнсть Можливий масштаб використання Ймоврнсть успху	10 10 10 10	8 8 10 9	9 9 9 9	9 10 10 7	8.7 9 9.7 8

Кнте = (0.3´8.7+0.4´9+0.2´9.7+0.1´8)/(3+4+2+1)

Кнте = 0.895

Ефективнсть дано дипломно роботи поляга в тому, що з  виконанням вдалось визначити залежнсть характеристик МДН - структур вд легування цинком, а також домогтися покращення цих характеристик. Це дало можливсть покращити роботу структур  х електрофзичн параметри.

Величину економчного ефекту визначають методом порвняльно економчно ефективност з використання результатв проведених розробок за наведеними витратами.

Абсолютна величина економчного ефекту.

Еп = [ (С1+Ен´К1)-(С2+Ен´К2) ]´Ап

де Еп- середньорчна сума економчного ефекту, що очкуться вд реалзац НДР.

С1  С2 - собвартсть одиниц продукц вдповдно по базовому  новому варантах в тому ж роц.

К1  К2- питом каптальн вкладення вдповдно по базовому  новому варантах.

Ен - нормативний коефцнт ефективност каптальних вкладень.

Ап - очкуваний рчний об’м виробництва продукц в натуральному або грошовому вираз.

Спвставлення абсолютно величини економчного ефекту з витратами на проведення НДР.

Ез = Еп/Зп

де Ез - коефцнт ефективност робт з розрахунку на 1 грн. витрат.

Зп - передвиробнич витрати органзац на проведення НДР.

Спвставлення абсолютно величини економчного ефекту з витратами прац виконавцв робт.

Ен = Еп/R

де Ен - коефцнт ефективност робт по перерахунку на одного виконавця.

R - кльксть виконавцв, що приймали участь у виконанн НДР.

Еп = [(20+0.15´1100)-(19.5+0.15´2700)]´25

Еп = 124400грн.

Ез = 124400 / 5388.45=23,09 грн.

Ен = 124400/4=31100 грн.

5.4. Висновки з економчно оцнки

Економчна оцнка дипломно роботи, що носить науково - дослдний характер, показала, що робота  досить ефективною з економчно точки зору, оскльки ма вагоме наукове значення ( як показу коефцнт науково – технчно ефективност) при порвняно невисоких затратах.

В економчнй частин дипломного проекту було виконано планування НДР, для чого було використано систему сткового планування  управлвння, що забезпечило чтке узгодження всх робт в час. Проввши оптимзацю сткового графка, досягнено вирвнювання завантаження виконавцв. В будь-який момент часу для виконання роботи необхдно не бльше 4-х виконавцв. Здйснено розрахунок витрат на проведення НДР. Планова кошторисна вартсть робт становить 5388,45 грн., з них на оплату прац – 847,08 грн., вдрахування на соцальн заходи – 234,58 грн. Визначенний коефцнт науково-технчно ефективност (К = 0.895)  достатнй для НДР  оправдову понесен витрати.

ОХОРОНА ПРАЦ¶

КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ’ґКТА ПРОЕКТУВАННЯ.

Для виконання робт по дослдженню впливу легування на параметри МОН-структур застосовуються прилади:

установка для вимрювання ВФХ АМЦ-1515 з напругою живлення 220 В;

самописець з напругою живлення 220 В;

ВЧ-генератор з напругою живлення 220 В.

Таким чином, у процес виконання зазначених робт можлив ураження електричним струмом, знаходження у високочастотному електромагнтному пол. З метою створення сприятливих та безпечних умов при виконанн робт пропонуться ряд заходв з охорони прац.

2 ВИБ¶Р ПРИМ¶ЩЕННЯ ¶ ОРГАН¶ЗАЦ¶Я РОБОЧОГО М¶СЦЯ.

Для проведення робт пропонуться примщення технологчно лаборатор з такими розмрами:

довжина 4. 5м;

ширина 3. 5 м;

висота 3. 5м.

Кльксть працюючих:	2 чоловка.
Об’м примщення:	55.125 куб. м.
Об’м повтря на одного працюючого:	55.125 / 2 = 27.5 куб. м.
Загальна площа примщення:	4.5 ´ 3.5 = 15.75 кв. м.
Загальна площа на одного працюючого:	15.75 / 2 = 7.875 кв. м.
Вльна вд обладнання площа на одного працюючого:	7.25 кв. м.

У вдповдност до вимог сантарних норм СН 245-71, на одного працвника необхдно не менше 4. 5 кв. м вльно вд обладнання площ. Об’м повтря повинен бути не менше 15 куб. м, а мнмальна висота стел примщення - 3. 5м

Обране примщення вдповда вимогам сантарних норм для виконання науково-дослдницьких робт.

Згдно з ГОСТ 12.2.032-78 пропонуться робоче мсце для виконання робт в положенн "сидячи".

Для роботи пропонуться використовувати письмов столи:висота робочо поверхн для мужчин - 1020 мм,

Рис. 1. Примщення та розташування обладнання:

1 - стл з установкою для вимрювань; 2 - робоч мсця;

3 - шафа; 4 - крсло.

ширина робочо поверхн 800 мм,

висота сидння 430 мм,

висота простору для нг 600 мм

4.3 МЕТЕОРОЛОГ¶ЧН¶ УМОВИ ВИРОБНИЧОГО СЕРЕДОВИЩА.

Згдно з ГОСТ 12. 1. 005-88 роботи вдносяться до легких фзичних робт категор 1а:

енергозатрати не перевищують 150 ккал/год;

надлишок видленого тепла не перевищу 20 ккал/год

Оптимальн та допустим норми температури, вдносно вологост та швидкост руху повтря в робочй зон примщення представлен в таблиц 1.

Таблиця 1.

Перод року	Категоря робт	Температура, град С					Вдносна вологсть, %		Швидксть руху не бльше, м/с
		Оптимальна	Допустима
			верхня границя		нижня границя
			на робочих мсцях
			постйних	непостйних	постйних	непостйних	Оптимальна	Оптимальна	Оптимальна	Оптимальна
холод-ний	Легка 1а	22. . . 24	25	26	21	18	40. . . 60	75	0. 1	0. 1
теплий	Легка 1а	23. . 25	28	30	22	20	40. . . 60	55 (t=28oC)	0. 1	0. 2

ВЕНТИЛЯЦ¶Я ¶ ОПАЛЕННЯ

Необхдний загальний повтрообмн:

L = K´V м3/год,

де: К - кратнсть повтрообмну; V - об’м примщення.

К = 2,

V = 55. 125 м3

L = 2×55. 125 = 110. 25 м3/год.

У холодний перод року передбачаться включення центрального водяного опалення.

Для забезпечення чистоти повтря та дотримання заданих метеорологчних умов згдно вимоги СНиП 2. 04. 05. 86 передбачаться встановлення кондицонеру типу КБ¶-0. 5-0143з такими характеристиками:

максимальна продуктивнсть по повтрю: 500 м3/год;

продуктивнсть по холоду: 2300 ккал/год;

споживана потужнсть електроенерг: 1100 Вт.

ОСВ¶ТЛЕННЯ.

Згдно СНиП ¶¶-4-79 [23] роботи вдносяться до III розряду точност, оскльки мнмальний розмр об’кту розпзнавання - не бльше 0.3. . . 0.5 мм.

Природне освтлення.

В лаборатор використовуться бокове природне освтлення. Необхдн розмри вкон:

де: S0 - площа вкон при боковому освтлення, м;

S0 - площа пдлоги, м2;

- коефцнт природнього освтлення, визначений для IV зони за формулою:

,

еn - нормоване значення коефцнта природного освтлення, що дорвню: 1. 5; c - коефцнт сонячност клмату: 0. 75;

m - коефцнт свтлового клмату: 0. 9

K3 - коефцнт запасу;

N0 - свтлова характеристика вкна;

t0 - загальний показник свтлопропускання, що визначаться, в свою чергу, за формулою:

t0 = t1 × t2 × t3 × t4 × t5

t1 - коефцнт пропускання матералу вкна:

для подвйного вконного скла 0. 8;

t2 - коефцнт втрат:

для дерев'яних роздльних переплетень вкон 0. 6;

t3 - коефцнт втрат несучо конструкц:

при боковому освтленн 1. 0;

t4 - коефцнт втрат свтла в сонцезахисних пристроях:

при використанн штор 1. 0;

t5 - коефцнт втрат в сонцезахиснй стц:

при вдсутност стки 1. 0.

t0 = 0. 8×0. 6×1×1×1 = 0. 48;

V1 - коефцнт, що врахову збльшення КПО при боковому освтленн за рахунок свтла, вдбитого вд поверхн примщення;

К6 - коефцнт, що врахову затемнення вкон будвлями, що стоять навпроти.

Для нашого примщення: = 1. 01;

Sn = 15. 8 м; t0 = 0. 48;

V1 = 2; K3 = 1. 3;

N0 = 13; K6 = 1.

Звдси:

Необхдна площа вкон в примщенн:

S0 = 2. 81 м2

В примщенн  два вкна розмром 1. 2´1. 5 метра. Загальна площа вкон склада 2´1. 2´1. 5 = 3. 6 метра, що  бльшим вд необхдно розрахунково площ вкон, тобто природне освтлення задовольня нормативним нормам.

Штучне освтлення.

Для III розряду високо точност виконуваних робт нормована освтленсть Е = 300 лк [22], оскльки мнмальний розмр об’кта розпзнавання - 0. 3. . . 0. 5 мм.

Для освтлення обрано свтильники з люмнесцентними лампами. Сумарний свтловий потк визначаться за формулою [24]:

,

де S - площа примщення: 15. 8 м2;

К - коефцнт запасу:

для люмнесцентних ламп 1. 5. . . 2. 0;

Z - коефцнт мнмально освтленост: 1. 1;

h - коефцнт використання свтлового потоку,

що залежить вд показникв примщення,

типу свтильника та коефцнту вдбиття стн,

стел та робочо поверхн 0. 45.

лм.

Для освтлення примщення використан люмнесцентн лампи ЛБ-40, що мають свтловий потк Фf = 2000 лм. Необхдна кльксть ламп:

n = Фf /Фл

n = 17270 / 2000 = 18 шт.

Лампи розмщен в чотирьох свтильниках типу ЛПОЗ¶-2х40-002У4 ( по дв в кожному свтильнику) (рис. 2).

Рис.2. Схема розмщення свтильникв

ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА.

Примщення електролаборатор згдно з ПУЕ-86 [27] п . 1. 1. 13 вдноситься до 1-го класу, без пдвищено небезпеки (вдсутн фактори, що створюють пдвищену небезпеку, а саме:

а) вологсть або струмопровдний пил;

б) струмопровдн пдлоги;

в) пдвищен температур;

г) можливсть одночасного дотику людини до заземлених металоконструкцй примщення та металевого корпусу електрообладнання;

д) хмчно активного або органчного середовища тощо).

Крм того, пдлога бля електроустановок вкрита електрозолюючим покриттям. По електробезпец персонал , що обслугову електроприлади в данй лаборатор згдно з вимогами ПТЕ вдноситься до 1 групи . Для захисту вд можливого ураження електричним струмом передбачаться захисне заземлення. До заземлюючого пристрою пдлягають приднанню: корпуси електричних машин, апаратв, а також металев корпуси любих переносних або пересувних електроприймачв. Опр заземлюючого пристрою в ус пори року згдно ПУґ не повинен перевищувати 4 0м.

Вс з’днання елементв заземлюючого пристрою виконуються зварюван­ням, приднання до приладв - за допомогою спецальних лабораторних зажимв та гнучких провдникв з сченням жил не менше 1. 5 кв. мм.

Розрахунок заземлюючого пристрою.

1. Вихдн дан:

- питомий опр грунту: r = 40 Oм×м;

тип заземлювача:

вертикальний - пруток металевий d = 16 мм;

горизонтальний - сталева полоса 25 ´ 4 мм b = 25 мм2

- довжина вертикальних заземлювачв l = 2. 5 м;

- вддаль мж вертикальними заземлювачами а = 2. 0 м;

- глибина прокладання заземлювача в грунт b = 0. 7 м.

2. Розрахунковий опр грунту:

де Y = 1. 32 - коефцнт сезонност.

rp3 = 1. 32 × 40 = 52. 8 Ом×м

3. Опр розткання струму в земл одного вертикального заземлювача:

,

Z = h + l/2 = 0. 7+2. 5/2 = 1. 95 м - вддаль вд поверхн земл до середини вертикального заземлювача

4. Необхдна кльксть вертикальних електродв:

n = RB /(RH × n)

n - 0. 45 - коефцнт екранування.

n = 16. 32 / (4 × 0. 45) = 9. 0 шт.

5. Довжина горизонтального заземлювача RГ , що з'дну вертикальн заземлювач:

L =а (n - 1)

L = 2 (9 - 1) = 16 метрв.

6. Опр горизонтального заземлювача К , прокладеного на глибин h = 0. 7 м вд поверхн земл:

Ом.

7. Загальний опр заземлюючого пристрою:

,

де nB = 0. 5- коефцнт використання вертикального заземлювача;

nГ = 0. 6- коефцнт використання горизонтального заземлювача.

Ом.

Опр захисного заземлення задовольня вимогам ПУЕ.

Розрахунок заземлюючого пристрою

Питомий опр грунту	r	Ом×м	40
Даметр вертикального заземлювача	d	m	0. 016
Ширина полоси горизонтального
заземлювача	b	м	0. 025
Вддаль мж вертикальними
заземлювачами	а	м	2
Довжина вертикальних заземлювачв	1	m	2. 5
Глибина прокладання заземлення	h	м	0. 7
Коефцнт сезонност	y		1. 32
Коефцнт екранування	ne		0. 45
Коеф. використання вертик. заземлювача	nв		0. 5
Коеф. використання гориз. заземлювача	nг		0. 6
Вддаль вд поверхн земл
до середини вертикального заземлювача	Z	m	1. 95
Опр розткання струму в земл
одного вертикального заземлювача	Rв	Ом	15. 4823
Необхдна кльксть
вертикальних електродв	n	шт	9
Необхдна довжина
горизонтальних заземлювачв	L	м	16
Опр горизонтального
Заземлювача	Rг	Oм	2. 99016
Загальний опр
Заземлюючого пристрою	R	Oм	2. 03537

ЗАХИСТ В¶Д Д¶· ЕЛЕКТРОМАГН¶ТНИХ ПОЛ¶В.

Оскльки випромнювання ВЧ ма високу проникливсть, то, згдно ГОСТ 12. 1. 006-84 пропонуться проводити не рдше одного разу на рк вимрювання напруженост та густини потоку енерг електромагнтного поля. Додатково так вимрювання проводяться при введенн нових приладв, при внесенн змн в конструкцю, розмщення та режим роботи дючих пристров, псля проведення ремонтних робт або при органзац нового робочого мсця. Роботи по переврц рвня електромагнтних полв проводяться спецальним персоналом з формою допуску до цих робт. Результати вимрювань фксуються в спецальному журнал у форм протоколу.

За даними останнх вимрювань, максимальне енергетичне навантаження з врахуванням часу д його на органзм працвника за робочу змну в лаборатор склада 8. 5 Вт/кв. м. Максимальне значення густини потоку енерг не повинно перевищувати 10 Вт/кв. м, що означа - додаткових засобв по захисту персоналу вд електромагнтного поля передбачати не потрбно.

4.8 ПОЖЕЖНА ПРОФ¶ЛАКТИКА.

Згдно СНиП 2. 09. 02. 85 примщення технологчно лаборатор вдноситься до категор В ( пожежонебезпечна), в зв’язку з чим передбачаються встановлення пожежно сигналзац, а саме - димового повдомлювача ДИ-1. Як первинний засб пожежогасння передбачаться встановити вуглекислотний вогнегасник ОУ-5. На випадок виникнення пожеж передбачен шляхи евакуац людей та матеральних цнностей.

Рис. 3. Схема евакуац.