Пленка - тантал
Cтраница 1
Пленки тантала формируются на подложке методом реактивного распыления с последующей подгонкой удельного поверхностного сопротивления до 50 Ом методом анодного окисления. Конфигурацию резистивных и конденсаторных схем воспроизводят методом ионного травления пленки алюминия через маску фоторезиста. В качестве изолирующего слоя применяют пленки окиси кремния. Диэлектрический слой конденсатора создают методом селективного анодного окисления тантала. Верхние электроды конденсаторов, межсоединения и контактные площадки формируют методами напыления слоев хрома и золота. [1]
Пленки тантала изготовляются: методом осаждения в глубоком вакууме ( 10 - 8 мм рт. ст.) или при менее высоком вакууме - в среде из смеси аргона и азота. [2]
Пленки тантала толщиной 4000 А обычно получают катодным распылением в атмосфере аргона. Конфигурация конденсатора создается либо осаждением тантала на подложку через маску, либо фотолитографией. Затем часть пленки окисляется анодированием в разбавленном водном электролите ранее описанным методом. Пленки также часто подвергают электрохимическому травлению в растворе LiC. [3]
Пленки тантала ( Та) и нитрида тантала ( TaN) начинают использоваться в качестве барьерных слоев в системах металлизации на основе меди и диэлектриков с низкой и ультранизкой диэлектрической постоянной ( диэлектрики с НДП и УНДП) ( low k dielectrics и ultra low k dielectrics), изготавливаемых с помощью двойного дамасского процесса ( см. раздел 7.5), для микросхем с уровнем технологии ( УТ) 90 нм и меньше. [4]
Пленка тантала покрывается алюминием. В местах, где требуется насквозь окислить тантал, алюминий снимается фотогравированием. Затем в электролите, пригодном для обоих металлов, производится совместное анодирование их до сквозного окисления тантала. [5]
 |
Приспособление для подгонки танталовых пленок резисторов анодированием. [6] |
Однородность пленки тантала, получаемой катодным распылением, позволяет применять групповой метод подгонки всех резисторов на подложке. Однако и этот способ не обеспечивает однородности окисления резисторов. [7]
Травление пленок тантала осуществляется обычно в смесях азотной и фтористоводородной кислот. [8]
Метод анодирования пленок тантала удобен тем, что, варьируя толщину пленки окисла и металла, можно получать резистивные, проводящие и диэлектрические пленки на основе одного и того же металла. [9]
 |
Конфигурация резисторов в гибридной микросхеме. [10] |
Резисторы на основе пленки тантала позволяют осуществлять точную доводку сопротивления с погрешностью 0 5 - 1 0 % за счет окисления поверхностного слоя во время термического отжига. [11]
По кристаллической структуре пленки тантала подразделяются на пленки а - Та с низким удельным сопротивлением 15 - 30 мкОм СМ и пленки р - Та с высоким удельным сопротивлением 170 - 210 мкОм - см, причем последние имеют и большие механические напряжения. [12]
Наиболее часто на практике применяют пленочные конденсаторы, полученные анодированием пленок тантала. Их осаждают катодным распылением или с помощью электронного луча. Для получения рисунка микросхемы используют методы фотолитографии. [13]
Установка УВН-62П-1 предназначена для промышленного изготовления элементов тонкопленочных микросхем на основе пленок тантала. Установка разработана на основе базовой модели УВН-2М. Внутрикамерное устройство ( рис. 44) имеет тран-спортно-бункерный конвейер, позволяющий одновременно загружать до 200 ситалловых или полупроводниковых подложек. Механизмы перемещения 6 и подъема подложек 5 заземлены и являются анодом. На базовой плите установлены два вентиля-натекателя с электромагнитным управлением, с помощью которых в рабочую камеру впускают газ ( обычно аргон) и поддерживают определенное давление. [14]
Денбиг и Маркус [262] обнаружили гране-центрированную кубическую структуру в тонких ( 100 А) пленках тантала, которая при увеличении толщины пленки преобразуется в обычную объемно-иентри рованную кубическую структуру - Подобные результаты были получены Чопра и др. [263], которы1 растили fa - пленки распыление на сколотые подложки NaCI при температуре ниже 450 С. Гране центрированная кубическая фаза появляется с параллельной подложке ориентацией. Интересно отметить, что э нтаксиальная гране центрированная кубическая структура появляется при температуре uu - ше 250 С, но не ниже 450 С. Чопра и др. отмечают, что кристаллическая структура подложки ( NaCI и слюда) не влияла на структуру пленки, но влияла на рост, что свидетельствует о зарождении гране-центрирован ной кубической фазы. На зарождение и стабилизацию гране-иентри-ровгнной кубической структуры может влиять высокая кинетическая энергия и электростатические заряды, сопутствующие процессу распыления. [15]
Страницы: 1 2 3 4