Cтраница 3
Это целесообразно в том случае, когда пленки тантала содержат большое количество кислорода и когда наблюдается тенденция к разрушению фоторезиста; если адгезия фоторезиста плохая, то быстрые травители, по-видимому, меньше разрушат слой фоторезиста, чем более слабые травители при медленном растворении. Продолжительность операции травления необходимо очень тщательно выдерживать во избежание перетравливания. [31]
В среде инертного газа возможно получение достаточно чистых пленок тантала с электрическими характеристиками, близкими к характеристикам массивного материала. Этому способствует то, что инертный газ препятствует поглощению свеженапыленной пленкой тантала различных газов, десорбирующихся со стенок камеры и деталей, находящихся внутри нее. Процесс катодного распыления в отличие от термического испарения в вакууме идет при сравнительно низкой температуре испаряющегося материала. [32]
В определенных случаях возможна перестабилизация резистивной пленки. Это было показано, например, Уолкером и др. [104] при изучении дрейфа сопротивлений пленок тантала, нагретых до 420 С. [34]
Окись тантала имеет высокую диэлектрическую постоянную ( табл. 4), и ее пленки, полученные анодированием, аморфны, беспористы и химически стойки. Берри и Слоан ( 73J первые обнаружили, что анодные пленки, выращенные на пленках тантала, полученных катодным распылением, имеют высокую электрическую прочность, более близко соответствующую их росту в условиях сильных полей, чем пленки, выращенные на массивном тантале. Это объясняется тем, что пленки, полученные испарением в вакууме и катодным распылением, чище, имеют более гладкую поверхность, а примеси по пленке распределены более равномерно, благодаря осаждению пленок тантала на гладкие поверхности стеклянных или глазурованных керамических подложек. [35]
Тонкопленочные резистивные слои из нихрома толщиной менее 0 1 мкм наносят вакуумным испарением ( см. § 2.7) и обеспечивают Ксл до 300 Ом / D, ТКС 0 01 % / С. Сопротивление слоя до нескольких килоом на квадрат при ТКС 0 02 % / С имеют пленки тантала, получаемые катодным распылением. D) обладают тонкие пленки резистивных сплавов, например кремния и хрома в различных процентных соотношениях. Еще больше сл ( до 50 кОм / П) имеют пленки керметов - смесей диэлектрического материала с металлом ( например, SiO и Сг), их ТКС порядка - 0 2 % / С. [36]
![]() |
Зависимость толщины пленок алюминия и тантала, полученных анодированием от времени осаждения. [37] |
Появление эффекта рекристаллизации также является результатом действия приложенного напряжения. Все окислы, полученные анодированием, до некоторой степени обнаруживают подобный эффект ( А12О3, образующийся при напряжении 500 В, будет содержать в структуре до 10 % кристаллических включений), однако особенное значение этот факт приобретает при выращивании пленок тантала и ниобия. [38]
![]() |
Зависимости. - нок вольфрама от удельного сопротивления. - - - - - - - - удельного сопротивления от толщины пленки. [39] |
Универ - сальность применения тантала объясняется его высоким удельным сопротивлением, возможностью контролируемого изменения электрических параметров путем легирования и окисления, хорошими защитными свойствами окисных пленок. Термообработанные или анодированные пленки тантала характеризуются высокой стабильностью электрических свойств и малым значением ТКС. [40]
При сочетании анодного травления с использованием фоторезиста для получения требуемого рисунка используется фоторезист, наносимый на пленку тантала. Однако после проявления фоторезиста вместо раствора травителя применяется анодное травление в электролите для полного окисления всего тантала на незащищенных местах. При этом требуется, чтобы пленка тантала имела минимальный разброс по толщине, так как в противном случае возникает опасность появления островков неокисленного тантала. [41]
Малая скорость осаждения способствует проявлению геттерных свойств тантала, в результате чего пленки содержат примеси продуктов взаимодействия Та с компонентами газовой среды в рабочей камере. Пленки тантала малой плотности представляют интерес для применения в качестве резистивных. Однако надо помнить, что пленки тантала малой плотности интенсивно взаимодействуют с кислородом; это приводит к существенной временной нестабильности р и ар. Кроме того, при осаждении этих пленок свойства их получаются невоспроизводимыми. [42]
![]() |
Зависимость относительного изменения сопротивления пленок Сг-SiO от числа импульсов при годгонке для различных уровней мощности. [43] |
Кроме того, так как импульсы несут незначительное количество энергии, резисторы в промежутках между импульсами быстро охлаждаются. При умеренной мощности цик ла можно измерять сопротивления резистора между импульсами и автоматически прекращать подгонку при достижении заданной величины. Было обнаружено, что сопротивление пленки тантала, даже защищенной от внешнего окисления, при импульсной подгонке увеличивается. Это было объяснено миграцией растворенного кислорода к границам зерен с образованием изолирующей фазы. [44]
Правило Маттиссена полезно использовать в тех случаях, когда. Если температурный коэффициент сопротивления положителен и превышает несколько сотен частей на миллион на С, то правило Маттиссена будет в данном случ. Альтман [12] в экспериментальной работе с пленками тантала толщиной 200 А, а также Юнг и Левис [13] - с пленками хрома толщиной до 30 А доказали, что правило Маттиссена справедливо для очень тонких пленок. [45]