Cтраница 2
![]() |
Общий вид тонко. [16] |
Исследования показали, что указанным выше требованиям удовлетворяет лишь небольшое число диэлектриков. Наиболее часто применяют моноокись кремния SiO, трехсернистую сурьму Sb2S3, моноокись германия GeO. Можно использовать также сульфид цинка ZnS, фтористый магний MgF; и некоторые редкоземельные окислы и фтористые соединения. [17]
В работе [137], касающейся данного вопроса, установлена возможность поглощения соединений германия из газообразных продуктов горения с помощью дистиллированной воды. А так как последняя является весьма специфичным растворителем только для двуокиси германия ( моноокись германия практически нерастворима в дистиллированной воде и, следовательно, не может быть ею поглощена [4, 52]), то на основании только этих данных можно сделать вывод о поглощении дистиллированной водой соединений 4-валентного германия. [18]
Диэлектрические материалы, используемые для тонкопленочных конденсаторов, представляют собой окислы полупроводников и металлов. Из окислов полупроводников наибольшее распространение в технологии тонкопленочных ГИС получили моноокись кремния SiO и моноокись германия GeO, имеющие высокие диэлектрические постоянные. Среди окислов металлов наибольший интерес представляют окислы тугоплавких металлов, которые по сравнению с другими окислами обладают наиболее высокими значениями диэлектрической постоянной. Наиболее отработана технология пленок из пяти-окиси тантала. [19]
Переход от полирующего действия к селективному можно наблюдать не только при создании условий, благоприятствующих диффузии, но и при условиях, затрудняющих анодный процесс, например если продукты окисления недостаточно быстро удаляются с поверхности. Для германия это наблюдается при анодной реакции в кислых средах, протекающей с образованием моноокиси германия GeO, которая в отличие от двуокиси нерастворима в плавиковой кислоте. [20]
Образующуюся на германиевом аноде окисную плен - ку при рд 0 65 в ( ia 0 - а / см2) не удается восстано - вить даже в случае весьма длительной катодной поляризации. При этом на поверхности электрода визуально можно обнаружить желто-коричневую пленку, по внешнему виду напоминающую моноокись германия. [21]
Так, в [56] исследуемые пленки висмута толщиной 20 - 160 нм были разделены прослойками моноокиси германия толщиной 2 - 3 нм. Недостатком методик [55, 56] является возможное несоответствие структуры исследуемого материала в многослойной структуре и в одиночной пленке на подложке, а также возможность присутствия размерных эффектов в многослойных структурах. [22]
Так, в [56] исследуемые пленки висмута толщиной 20 - 160 нм были разделены прослойками моноокиси германия толщиной 2 - 3 нм. Недостатком методик [55, 56] является возможное несоответствие структуры исследуемого материала в многослойной структуре и в одиночной пленке на подложке, а также возможность присутствия размерных эффектов в многослойных структурах. [23]
Исследования показали, что анионитовая суспензия поглощает соединения германия из газообразных продуктов горения. Это, по-видимому, означает, что полукокс газового угля выделяет при горении в газовую фазу летучую моноокись германия как промежуточное соединение, которое в дальнейшем окисляется до 4-валентного состояния, в результате чего анионитовая суспензия поглощает двуокись германия. [24]
Рентгеноструктурный анализ остатков ог восстановления практически не обнаружил металлического германия, а в нем были лишь линии двуокиси германия. Это объясняется тем, что при температурах исследования металлический германий и двуокись германия обладают очень низкими упругостямп пара ( 10 - 3Ч - 10 5 мм рт. ст.), в то время как уже при 940 - 970 упругость пара моноокиси германия превышает атмосферное давление. Поэтому авторы считают, что основной фактор в изучаемых процессах - образование соединений германия, а не их улетучивание. [25]
![]() |
Зависимость напряжения пробоя от толщины нижней обкладки конденсатора при толщине слоя диэлектрика ОеО в мкм. [26] |
Пленки моноокиси германия также получают термическим испарением, но при более низких, чем для моноокиси кремния, температурах. Благодаря большему значению диэлектрической проницаемости ( е я 10), с приемлемым процентом выхода годных получают конденсаторы с С0 150 - - 200 пФ / мм2 при рабочих напряжениях до 15 В. Существенным преимуществом моноокиси германия по сравнению с моноокисью кремния является то, что существуют многочисленные рецепты травителей, позволяющих селективно снимать пленку моноокиси германия без заметного воздействия на другие, ранее изготовленные элементы пленочной микросхемы. [27]
После реакции на экранах печи обнаруживается конденсат желтого цвета. Рентгеноструктурный анализ показал, что он соответствует составу моноокиси германия. Тем самым подтверждается, что восстановление молибденового ангидрида идет через образование летучей моноокиси германия. [28]
Кроме того, имеются работы по изучению поведения германия в атмосфере водорода. Об этом же свидетельствуют данные по получению металлического германия при восстановлении его двуокиси водородом при 540 - 700 С [1, 112], когда потерь германия практически не происходит. Из ряда работ [108-113] известно, что восстановление двуокиси германия водородом идет через образование моноокиси германия. Однако, есть работы, в которых считается, что восстановление двуокиси германия водородом сопровождается образованием летучих соединений - германоводородов. Существует мнение, что германоводо-роды диссоциируют еще в коксовом пироге и на поверхности кокса оседает металлический германий. В работе [115] изучено поведение германия при обработке тонкого слоя углей и их полукоксов в атмосфере водорода в интервале температур 600 - 1200 С. В результате выявлено, что в изучаемых условиях германий улетучивался из слоя топлива в количествах, значительно превосходящих те, которые имели место при коксовании. Следовательно, большую роль играла высота слоя топлива: если в коксовом пироге германоводороды не успевали улетучиваться, а разлагались еще в нем, то в опытах [ Но ], проводившихся с тонким слоем, таких препятствий для выноса летучих соединений не было. [29]
![]() |
Зависимость напряжения пробоя от толщины нижней обкладки конденсатора при толщине слоя диэлектрика ОеО в мкм. [30] |