Пленка - тантал
Cтраница 4
Вратни и др. сообщали, что конденсаторы, полученные при напряжении анодирования 130 В на р1 - Та [96, 98], материале с высоким удельным сопротивлением, который обсуждался в гл. Это было объяснено различиями механических свойств и размера кристаллитов этих типов пленок тантала, используемых для создания анодных слоев. Пленки р1 - Та обычно имеют меньшее количество механических дефектов и более гладкую поверхность, чем пленки чистого тантала с ОЦК-решеткой. [46]
Ранее были отмечены некоторые побочные явления, способствующие десорбции остаточных газов из пленки. Однако содержание газов в пленке остается высоким. Например, при парциальном давлении остаточных газов Ю-6 мм рт. ст. осажденная пленка тантала содержит до 10 % ( атомных) кислорода. Поэтому необходимы специальные меры для уменьшения загрязнения пленок газами. [47]
Средством борьбы с фоновыми примесями при ионном распылении является предварительное распыление ( разгонка) катода. При этом подложка должна быть закрыта заслонкой или выведена из зоны разряда. В процессе разгонки происходит дегазация арматуры, активные газы поглощаются на заслонке пленкой тантала, которая обладает хорошими геттерными свойствами. Обычно применяют охлаждаемый стакан, отделяющий зону разряда от остального объема вакуумной камеры. Конденсация вещества происходит на его холодных стенках. [48]
В качестве диэлектрика 2 выбирают материал с большей, чем у SiO2, диэлектрической проницаемостью. В этом случае для создания слоев / и 3 применяют сильнолегированный поликремний. Окись тантала увеличивает удельную емкость в 6 5 раз, слой / представляет собой пленку тантала, а слой 5 - пленку молибдена. Это дает возможность создавать СБИС с информационной емкостью более 1 Мбит. [49]
Метод катодного распыления находит широкое применение в технике. Его используют при нанесении специальных покрытий для оптических и электрооптических приборов. В области электроники для контактов и электродов применяют пленки золота, серебра, платины; пленки тантала отличаются высокой стабильностью электросопротивления; нитрид тантала и некоторые пленки сплавов используют для конденсаторов. Пленки SiO2, полученные методом радиочастотного распыления, имеют лучшую стабильность и адгезию, чем полученные любым другим методом. Например, освоен метод нанесения хромовых и платино-хромовых покрытий на лезвия бритв из нержавеющей стали для увеличения срока их службы. В полностью автоматизированной установке одновременно покрывается 70 000 лезвий. Особенно перспективен этот метод для нанесения покрытий из тугоплавких материалов, которые трудно нанести термическим испарением в вакууме. [50]
 |
Катодный тала. [51] |
Это, вероятно, можно объяснить диспропорционированием четырехвалентных ионов [4], в результате чего еще до поляризации электрод покрывается танталом и принимает значение потенциала, соответствующее его разряду. Причем диспропор-ционирование четырехвалентного тантала, особенно при высоких температурах и концентрациях, идет со значительной скоростью, в результате чего стенки электролизера всегда покрыты пленкой тантала. [52]
Затем с помощью высоковакуумнон техники газы собираются и анализируются криогенным хроматографом. Хотя этот метод и применялся к различным металлическим пленкам, таким как Аи, Ti, Hf и V, однако большинство результатов нмеет отношение к катодно-распыленным и напыленным в вакууме пленкам тантала. Последние имели толщину несколько тысяч ангстрем и типичные результаты анализа дали ( в атомных %) 0 5 Н2, 1 5 Аг, 0 9 О2, 0 03 N2 и 0 63 С и требовали около 4 мг материала пленки. [53]
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. [54]
Наконец, в ряде случаев в качестве защитного рельефа используют окисел тантала. При этом методе анодируются рабочие участки, а не удаляемые. Для локализации рабочих участков можно применять как фоторезист, так и алюминиевую защитную маску. Пленка тантала при анодировании ( напряжение анодирования около 25 В) не полностью переходит в окисел. [55]
Существуют испарители из проволоки и фольги, которые могут применяться для испарения почти всех элементов при малом количестве испаряемого вещества. Исключение составляют тугоплавкие металлы. Пленки из вольфрама, молибдена или тантала могут быть получены при использовании испарителя в виде двух пружинящих проволок ( 0 5 мм в диаметре) из соответствующих металлов, концы которых упруго соприкасаются, образуя высокоомное сопротивление. Расплавление этого контакта и испарение материала происходит при прохождении электрического тока через эти проволоки. В работе Лукаса и др. [67] описан способ получения пленок тантала, ниобия и ваннадия при установлении дуги между стержнями соответствующих металлов, очищенных зонной плавкой, которые запитывались от генератора постоянного тока сварочного станка. [56]
Страницы: 1 2 3 4