Танталовая пленка
Cтраница 3
Основными недостатками конденсаторов на основе пятиокиси тантала являются неудовлетворительные частотные характеристики при частотах выше 10 кГц, что объясняется резким увеличением tgd вследствие высокого удельного сопротивления танталовых пленок. Чтобы улучшить частотные характеристики этих конденсаторов, необходимо использовать слой алюминия под нижним электродом, а верхний электрод делать из металла с меньшим удельным сопротивлением. [31]
Важным свойством азотосодержащих танталовых пленок является то, что их можно анодировать как и чистый тантал [33], На практике состав пленки выбирается возможно близким к Ta2N, так как установлено, что резисторы из пленок такого состава имеют очень хорошую стабильность в течение всего периода нагрузочных испытаний. Даже те танталовые пленки, которые не подвергались быстрому отжигу, настолько сохраняют способность окисляться, что и в этом случае необхсд шо принять меры, препятствующие этому процессу. Золото наносится отдельным слоем под или над слоем тантала и затем диффундирует в пленку, оседая на границах зерен. [32]
 |
Подгонка сопротивления резистора. / - резистивный элемент. 2 - контактная площадка. [33] |
Групповую подгонку производят путем воздействия на пленку, которое может изменить ее структуру. Например, для танталовых пленок это может достигаться анодированием поверхности пленки. При этом сопротивление возрастает, а на поверхности образуется диэлектрическая пленка оксида тантала. [34]
Данных о каталитических свойствах тантала мало. Скорость гидрирования этилена на танталовой пленке при 20 С минимальна по сравнению со скоростями гидрирования на пленках вольфрама, хрома, родия. [35]
Пленки Р - Та имеют большее удельное сопротивление и меньшее ТКС по сравнению с а - Та, с этой точки зрения его использование в качестве резистивного материала более предпочтительно. Однако в реально получаемых структурах чистых танталовых пленок обычно присутствуют обе модификации тантала и поэтому результаты исследований, опубликованные в разное время, слабо коррелируют друг с другом. [36]
 |
Влияние напряжения распыления на удельное сопротивление и ТКС танталовых пленок. [37] |
В, имели ТКС, очень близкие к нулю даже при удельном сопротивлении порядка нескольких тысяч мкОм см. Микрофотографии в электронном микроскопе показали, что пленки с высоким удельным сопротивлением были очень пористыми и имели явную пространственную структуру. На рис. 6 в верхней части приведен снимок поверхности нормальной танталовой пленки, а в нижней части - пленки с малой плотностью. [38]
В технике напыления тонких пленок теплоэлектрические манометры применяются в основном для измерения предварительного разрежения, создаваемого механическими насосами. Для этой цели обычно нет необходимости добиваться высокой точности измерений и вполне достаточна та невысокая точность, которую могут обеспечить термопарные манометры ЛТ-2 и ЛТ-4 в диапазоне давлений Ю-2-10-3 мм рт. ст. Однако требования к точности измерения давления существенно возрастают в том случае, если, например, необходимо получить воспроизводимые параметры танталовых пленок, изготовляемых путем катодного распыления в среде инертного газа. Еще большие требования к точности измерения давлений предъявляются при катодном распылении тугоплавких металлов при получении пассивных микроэлементов, когда к основному инертному газу добавляется тот или иной реактивный газ ( кислород, азот, метан и др.), подачу которого необходимо точно дозировать. [39]
На рис. 1 - 20 показано устройство для электролитического анодирования. Оно состоит из электрохимической ванны, наполненной электролитом, в который погружен нерастворимый катод. Анодом является танталовая пленка, на которой постепенно нарастает слой окисла. Если температура ванны поддерживается постоянной, то толщина пленки пропорциональна напряжению окисления на входных зажимах ванны. [40]
Важным свойством азотосодержащих танталовых пленок является то, что их можно анодировать как и чистый тантал [33], На практике состав пленки выбирается возможно близким к Ta2N, так как установлено, что резисторы из пленок такого состава имеют очень хорошую стабильность в течение всего периода нагрузочных испытаний. Даже те танталовые пленки, которые не подвергались быстрому отжигу, настолько сохраняют способность окисляться, что и в этом случае необхсд шо принять меры, препятствующие этому процессу. Золото наносится отдельным слоем под или над слоем тантала и затем диффундирует в пленку, оседая на границах зерен. [41]
Однако, как было сказано ранее, чтобы придать пленкам некоторые полезные свойства, в тантале должны быть определенные примеси. Получение танталовых резисторов осложняется тем, что танталовые пленки могут существовать, по крайней мере, в трех формах. [42]
Зависимость электрических свойств танталовых пленок, получаемых реактивным катодным распылением, различна для разных систем. Причина этого заключается в том, что количество реактивного газа, вступающего в реакцию с танталом, зависит не только от парциального давления газа, но также и от скорости катодного распыления тантала, скорости откачки вакуумного объема и наличия других газов в системе. Благодаря различиям между системами катодного распыления трудно дать точные рекомендации по осаждению танталовых пленок с заданными свойствами. [43]
Технология изготовления микросхем может быть не только такой, как описана выше. Для их изготовления в качестве подложки берутся пластинки из керамики или стекла. Соединения между компонентами гонкопленочной схемы получают путем напыления на подложку в высоком вакууме пленки из золота или серебра; для формирования резисторов используются ни-хромовые или танталовые пленки. [44]
Катодное распыление широко используется для изготовления танталовых пленочных схем. При этом резисторы, конденсаторы и соединительные проводники между элементами выполняются в виде единого рисунка из тантала. Отсутствие других материалов и связанное с этим упрощение технологического процесса, а также высокая стабильность тантала и его соединений обеспечивают высокую надежность микросхем на основе танталовых пленок. [45]
Страницы: 1 2 3 4