Танталовая пленка
Cтраница 4
 |
Зависимости. - нок вольфрама от удельного сопротивления. - - - - - - - - удельного сопротивления от толщины пленки. [46] |
Первая структура характерна для массивного тантала, вторая встречается только в тонких слоях. Пленки Р - Та имеют большее удельное сопротивление и меньший ТКС по сравнению с а - Та, и с этой точки зрения его использование в качестве резистивного материала более предпочтительно. Однако в реально получаемых структурах танталовых пленок обычно присутствуют обе модификации тантала, что приводит к зависимости электрофизических характеристик танталовых пленок от конкретных условий формирования. [47]
 |
Зависимости. - нок вольфрама от удельного сопротивления. - - - - - - - - удельного сопротивления от толщины пленки. [48] |
Первая структура характерна для массивного тантала, вторая встречается только в тонких слоях. Пленки Р - Та имеют большее удельное сопротивление и меньший ТКС по сравнению с а - Та, и с этой точки зрения его использование в качестве резистивного материала более предпочтительно. Однако в реально получаемых структурах танталовых пленок обычно присутствуют обе модификации тантала, что приводит к зависимости электрофизических характеристик танталовых пленок от конкретных условий формирования. [49]
 |
Технологическая схема процесса изготовления конденсаторов на основе пятиокиси тантала. [50] |
Оба метода при правильной очистке подложек и использовании подогрева подложек позволяют получать однородные пленки высокой чистоты. Изготовление конденсатора завершается нанесением второй проводящей пленки, которая служит в качестве верхнего электрода. На рис. 14 - 5 приведена схема технологического процесса создания конденсатора на основе пятиокиси тантала. Для того чтобы снизить поверхностное сопротивление нижнего электрода и тем самым снизить потери, слой алюминия может быть осажден на подложку до осаждения танталовой пленки. Тантал, осажденный до толщины приблизительно 0 3 мкм поверх алюминия, имеет хорошую адгезию к подложке, тогда как более толстые пленки могут отслаиваться во время анодирования. Требуемый рисунок нижней обкладки получается фотолитографией, травление Та ведется смесью, состоящей из 1 части плавиковой и 7 частей азотной кислот. Для маскирования можно использовать фоторезист типа ФП-330, который перед травлением должен быть термически обработан при 200 С в течение 10 - 15 мин. [51]
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. Пористая структура имеет множество небольших областей, в которых может течь только небольшой ток. Такие области имеют удельное сопротивление гораздо выше нормального из-за рассеивания проводящих электронов. К сожалению, танталовые пленки с малой плотностью, полученные таким методом, оказываются нестабильными. По-видимому, такие пленки сильно не окисляются из-за очень малой толщины составляющих их структуры. В настоящее время ведутся поиски методов борьбы с окислением пленок - например, метод, сочетающий анодирование и термическое окисление. [52]
В конечном итоге, если обработка ведется достаточно продолжительное время, они могут превращаться в изолирующие пленки. Было установлено, что увеличение сопротивления пленки было намного большим, чем это можно было ожидать, исходя только из уменьшения толщины проводящего участка пленки, обусловленного окислением поверхности. Он сделал предположение, что окисление происходит по границе зерен пленок. Эту идею подтвердил Маис-сел [03], который показал, что окисление границ зерен могло происходить либо за счет диффузии кислорода с поверхности, либо за счет внутренней диффузии попавшего в ловушки кислорода и затем выпавшего по границам зерен в виде изолирующей фазы. Развитие процесса окисления по границам зерен связывалось в определенном соотношении с высокочастотными характеристиками пленки Представляется вероятным, что результаты, полученные при исследовании танталовых пленок, можно распространить и на многие другие пленки. [53]
Страницы: 1 2 3 4