Анализ процесса разрушения алюминия на поверхности кремния при электрическом взрыве проводника

М. В. Корячко, А. А. Скворцов, Д. Е. Пшонкин, О. В. Володина

Московский политехнический университет, Москва, Россия

Аннотация: Рассматриваются процессы формирования капель расплава алюминия, их диспергирования и динамики по поверхности полупроводника при электрическом взрыве пленки металла. Выявлено, что в условиях протекания прямоугольных импульсов тока высокой плотности (амплитудой до $j_\mathrm{max}$ = 2$\cdot$10$^{11}$ А/m$^2$ и длительностью до 2.0 ms) через тестовую структуру на основе алюминиевой пленки (толщина 5 $\mu$m) происходит электрический взрыв проводника. При этом наблюдается диспергирование до 30% массы алюминиевой пленки. Установлено, что основным параметром, характеризующим дисперсность при разрушении алюминиевой пленки, является энергия электрического импульса. Экспериментально определено распределение закристаллизованных частиц алюминия по размеру (диаметру). Обнаружено, что наибольшее число частиц в рассматриваемых условиях разрушения имеет размер 1–3 $\mu$m.

Ключевые слова: нестационарные состояния, тепловой удар, формирование капель на поверхности, нестационарный поверхностный массоперенос.

Поступила в редакцию: 23.12.2021
Исправленный вариант: 14.02.2022
Принята в печать: 27.02.2022

DOI: 10.21883/PJTF.2022.09.52441.19114

Реферативные базы данных:

•