Пленка - двуокись - кремний
Cтраница 1
Пленки двуокиси кремния на молибденовых подложках в оптимальном интервале толщин были очень плотно сцеплены с основой. Пленки трудно царапаются и не могут быть механически удалены без деформирования материала подложки. Покрытый пленкой двуокиси кремния металл может слабо изгибаться без растрескивания пленки, но умеренно большие деформации вызывают ее отслаивание. Покрытия не подвергаются воздействию некоторых коррозионных соединений или смесей, к которым и плавленый кремнезем является инертным. Отличную устойчивость к воздействию воздуха при температурах до 1600 С и выше демонстрировали образцы молибдена, покрытые пленкой двуокиси кремния. [1]
Пленки двуокиси кремния, полученные различными методами в различных условиях, могут сильно отличаться по своим физическим свойствам. Известно, что по некоторым важным характеристикам пиролитические пленки Si02 уступают пленкам, полученным термическим окислением кремния. Имеются данные работ [81, 84, 86] о возможности улучшения некоторых свойств, в частности плотности и связанной с пей эффективности пассивации, ниролитических пленок путем термической обработки. [2]
Пленка двуокиси кремния, легированная диффузантом, получается следующим образом. [3]
Пленки двуокиси кремния, полученные термическим окислением кремния или осажденные методом ВЧ распыления чаще всего травятся буферными растворами фтористоводородной кислоты. Обычно травление осуществляется смесью 40 % - ного ( по весу) раствора МЩР с концентрированной ( 48 %) HF. Соотношения, как правило, изменяются в пределах от 9 до 12 объемн. Скорости травления термически выращенного окисла и - высококачественных пленок, полученных методом ВЧ распыления, одинаковы и увеличиваются по мере увеличения содержания свободной кислоты. [4]
Пленки двуокиси кремния представляют интерес с точки зрения их применения в качестве диффузионных масок и для пассивации кремниевых приборов. Кроме того, возрастает их значение как изолирующих слоев при создании пересечений и тоикопленочных конденсаторов. Диапазон температур лежит от 1100 С при термическом окислении до 25 С при анодирования кремния. SiOj при создания пленочных С-схем представляют интерес только низкотемпературные методы, так как температуры выше 600 С могут легко привести к разрушению приборов ила компонентов, уже имеющихся на подложке. Напыление SiO при высоких давлениях кислорода ( 2 10 - 8 мм рт. ст.) с малыми скоростями ссаждеакя приводит к образованию пористых, недостаточно окисленных пленок, спектры поглощения которых в ультрафиолетовой области не соответствуют двуокиси кремния. Для приближения к составу, соответствующему формуле SiO2 они требуют термообработку при 600 С на воздухе в течение 2 - х часов. До термообработки такие пленки имеют нестабильные диэлектрические характеристики и низкий выход годных даже с алюминиевыми обкладками. [5]
 |
Образование двуокиси кремния на монокристалле кремния. [6] |
Пленки двуокиси кремния как защитные слои имеют следующие недостатки: 1) пористость структуры, что приводит к возможности проникновения водяных паров и некоторых примесей к исходной поверхности кремния; 2) атомы ряда элементов способны мигрировать сквозь пленку двуокиси кремния, что приводит к нестабильности характеристик полупроводниковых приборов. [7]
Помимо пленок двуокиси кремния из кремнийорганических соединений под действием тлеющего разряда получают также полимерные пленки. Такие пленки обладают рядом положительных качеств: однородностью, хорошей адгезией к поверхности, термической стойкостью, химической устойчивостью по отношению к сильным кислотам, щелочам, органическим растворителям и высокими диэлектрическими свойствами. [8]
Осаждение пленок двуокиси кремния, содержащих определенные количества таких окислов, как В203, Р205, As203, Sb203 и некоторые другие, используется для контролируемого введения микропримесей в полупроводниковые материалы при создании электронно-дырочных переходов. Этот вопрос рассматривается подробно в разделе 10.4. Здесь же мы лишь отметим, что, варьируя условия осаждения и исходные соединения, можно получать легированные пленки двуокиси кремния строго заданного состава. Кроме алкилышх соединений этих элементов, свойства которых приведены в главе 7, для этих целей используются также их алкоксипроизводные. Соединения этого класса, как правило, являются жидкими и обладают достаточно высокой летучестью. [9]
Толщина пленок двуокиси кремния может быть оценена с точностью 30 А для толщин, меньших, чем 150 А, 50 А для толщин между 150 и 900 А. [10]
Получению пленок двуокиси кремния разложением кремнийоргаиических соединений посвящено большое количество работ. [11]
При получении пленок двуокиси кремния, легированных цинком с применением металлоорганических соединений цинка, например диэтилцинка, следует принимать определенные меры предосторожности, поскольку диэтил-цинк легко воспламеняется при контакте с кислородом воздуха. Кроме того, диэтилцинк реагирует с тетраэтоксисилапом уже при комнатной температуре. [12]
Указанным требованиям удовлетворяют пленки двуокиси кремния, наносимые медленным испарением одноокиси кремния. Качество пленки из сульфида цинка быстро ухудшается в присутствии водяных паров; фтористый магний рекристаллизуется при температурах, близких к температуре отжига, необходимого для снятия внутренних напряжений. Конденсаторы с диэлектрической пленкой из окиси кремния во избежание поглощения атмосферных водяных паров и соответственного ухудшения диэлектрических свойств защищают синтетическими смолами эпоксидной группы. [13]
Транзисторы, изолированные пленкой двуокиси кремния, можно изготовлять как по пленарной, так и по зпитаксиально-планарнои технологии. Причем можно создавать как равномерное, так и неравномерное распределение примесей в коллекторе. Область коллектора в таких транзисторах создают зпитаксиальяым наращиванием, а области базы и эмиттера - диффузией примесей. Потому планар-но-эпитакеиаль ныг транзисторы имеют неравномерное распределение примесей в базе. Это приводит к возникновению в базе внутреннего электрического поля, ускоряющего движение неосновных носителей от эмиттера к коллектору. Таким образом, по механизму движения носителей в базе планарно-эгситакеиальные транзисторы являются дрейфовыми. [14]
Образующаяся на поверхности MoSi2 пленка двуокиси кремния непроницаема для кислорода при высоких температурах. В этом и состоит принципиальная разница между механизмом окисления дисилицида молибдена и известных жаростойких сплавов, у которых при высоких температурах имеет место диффузия кислорода через окисную пленку. Особенностью пленки двуокиси кремния является ее способность самовосстанавливаться, что особенно важно при повреждении или растрескивании ее. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5