Cтраница 4
Непрерывное измерение толщины пленки осуществляют контактными или бесконтактными методами. В толщиномерах емкостного типа пленка проходит между двумя изолированными пластинами, служащими обкладками конденсатора, емкость которого зависит от толщины слоя диэлектрика. Измеряя емкость конденсатора, определяют толщину пленки. Радиационный бесконтактный метод основан на применении изотопов - источников ( 3-излучения. Изменение толщины пленки, проходящей между ампулой с изотопом и ионизационной камерой, регистрируется по изменению интенсивности потока излучения. Система обратной связи обеспечивает заданную толщину пленки путем регулирования зазора через исполнительный механизм, соединенный с радиоизотопным толщиномером. [46]
![]() |
К объяснению обратной ветви ВАХ барьера Шоттки. [47] |
Энергетическая диаграмма такого - контакта без учета сил зеркального изображения показана на, рис. 10.5, а. При приложении обратного смещения ( минус к металлу) высота барьера понижается согласно (10.5) пропорционально V-Vld, где d - толщина слоя диэлектрика. [48]
Следует отметить, что при многослойной металлизации изменение формы ступенек в окисле связано с опасностью появления большого числа микроотверстий, которые приводит к короткому замыканию слоев. Поэтому для сглаживания рельефа изолирующего окисла на краях металлических дорожек не рекомендуется применять химические методы. Установлено, что плотность микроотверстий зависит от качества обработки поверхности и толщины изолирующего слоя и резко снижается с повышением качества поверхности или с увеличением толщины слоя диэлектрика. Различного рода загрязнения ухудшают также адгезию металлической пленки и приводят к изменению подвижности атомов. [49]
![]() |
Схема установки апя определения параметров работы диполофоретичес-кой ячейки. [50] |
Значительно влияние напряжения на электродах в пределах от 30 до 90 В. Дальнейшее повышение напряжения мало влияет на очистку. Снижение напряжения ниже 30 В резко уменьшает эффективность процесса. Влияние толщины слоя диэлектриков наблюдается при значениях от 3 до 5 мм. [51]
![]() |
Схематическое устройство. [52] |
Конструктивно некоторые электролитические конденсаторы имеют центральный электрод, соединенный с алюминиевой пластиной, и алюминиевый корпус, соединенный с электролитом. При включении такого конденсатора необходимо плюс напряжения подключать к централь-ному электроду, а минус к корпусу. Достоинством электролитических конденсаторов является их большая емкость при малых размерах. Это достигается малой толщиной слоя диэлектрика и его большой диэлектрической проницаемостью. [53]
Такая концентрация желательна для ослабления влияния внешних полей на передачу электромагнитной анергии, но она связана с возрастанием потерь в проводе. Более экономична линия передачи в виде провода очень высокой проводимости, покрытого тонким слоем диэлектрика. В такой линии основные потери энергии создаются диэлектрическим покрытием. Чтобы их уменьшить, толщину слоя диэлектрика устанавливают небольшой ( сотые - десятые доли мм), но достаточной, чтобы избежать значительного рассеяния энергии вокруг провода. [54]
Как видно из рис. 8, при плохих условиях охлаждения ( при малых с) все три кривые практически совпадают. Данное различие обусловлено неодинаковым распределением потенциала по слою диэлектрика в постоянном и переменном электрическом поле. В первом случае по мере повышения температуры в среднем слое напряженность поля в нем уменьшается пропорционально удельному сопротивлению 1 / у и оказывается меньше, чем по краям диэлектрика. Такое распределение поля как бы облегчает условия работы диэлектрика по сравнению со случаем переменного электрического поля, когда величина &, пропорциональная 1 / 7, сохраняет, несмотря на разогрев, практически постоянное значение по всей толщине слоя диэлектрика. [55]
Использование газовой окислительной среды на конечном этапе диффузионного процесса приводит к окислению поверхности. Толщина слоя окисла составляет примерно 1 мкм. Затем вновь повторяют операции фотолитографии и избирательного травления для удаления слоя двуокиси кремния под зонами истока и затвора. Повторяя операцию окисления, формируют слой окисла, который служит диэлектриком, разделяющим контактный наружный слой ( затвор) и область будущего канала в кристалле кремния. Толщина слоя диэлектрика составляет обычно 1 4 - М 5 мкм. Этот слой является наиболее критичным элементом МОП-структуры, так как толщина диэлектрика существенно влияет на крутизну характеристики МОП-транзистора. Крутизна характеристики равна отношению приращения тока стока к соответствующему повышению напряжения на затворе. Она является мерой быстродействия устройства и зависит от точности выполнения соответствующих операций технологического процесса. [56]
![]() |
Функция Ф ( с для расчета пробивного напряжения по упрощенной ( 1 и по строгой теории теплового пробоя в случае постоянного ( 2 и переменного ( 3 электрического поля. [57] |
На рис. 29 представлена зависимость Ф ( с) как для упрощенной теории ( кривая 1), так и для более строгой теории Фока в случае постоянного ( кривая 2) и переменного ( кривая 5) электрического поля. Видно, что при плохих условиях охлаждения ( при малых с) все три кривые практически совпадают. Данное различие обусловлено неодинаковым распределением потенциала по слою диэлектрика в постоянном и переменном электрическом поле. В первом случае по мере повышения температуры в среднем слое напряженность поля в нем уменьшается пропорционально удельному сопротивлению Ну и оказывается меньше, чем по краям диэлектрика. I / Y, сохраняет, несмотря на разогрев, практически постоянное значение по всей толщине слоя диэлектрика. [58]
Результаты аналитического решения уравнения Пуассона качественно интерпретируются следующим образом. Внешнее электрическое поле перемещает свободные носители заряда в полупроводнике до тех пор, пока они своим зарядом не скомпенсируют внешнее поле. Это значит, что при подаче на металл отрицательного потенциала относительно полупроводника поле направлено от полупроводника к металлу, оно перемещает электроны в глубь полупроводника, а дырки к поверхности, и приповерхностный слой, заряжаются положительно. Положительный потенциал металла приводит к появлению отрицательного заряда в приповерхностном слое. В зависимости от типа электропроводности полупроводника это приводит либо к обогащению, либо к обеднению слоя носителями заряда с последующей инверсией типа электропроводности. Если приложение поля происходит мгновенно, то заряд образуется в течение времени, равном времени релаксации Максвелла. Указанную на рис. 103 структуру, состоящую из металлического электрода, полупроводника и разделяющего их слоя диэлектрика - воздуха, - можно рассматривать как плоский конденсатор, одной из обкладок которого и является полупроводник. Это позволяет оценивать величину объемного заряда по толщине слоя диэлектрика и разности потенциалов между полупроводником и металлом. Изменяя потенциал металла, можно изменять объемный заряд. Если система электродов М позволяет получить электрическое поле определенной конфигурации, то и заряд в приповерхностном слое будет отражать конфигурацию внешнего поля. Меняя конфигурации внешнего поля, мы тем самым изменим конфигурацию объемного заряда и проводимость приповерхностных слоев. [59]