- •Лекция №8
- •Основные требования, предъявляемые к диэлектрикам, используемым в
- •Тонкие диэлектрические пленки должны
- •Классификация тонкопленочных диэлектриков
- •Диэлектрические пленки оксидов
- •Способы формирования диоксида кремния
- •Пленки нитридов
- •Устройство импульного лазерного осаждения
- •Устройство вакуумного распыления
- •Свойства неорганических диэлектрических пленок
- •Пленки оксида алюминия
- •Диэлектрические пленки на основе стекол
- •Пленки органических диэлектриков
- •Функциональное назначение диэлектриков в микроэлектронике
- •Использование диэлектриков при создании интегральных микросхем
- •МОП-транзистор
- •Диэлектрические материалы для тонкопленочных конденсаторов
- •Диэлектрики для межслойной и межкомпонентной изоляции
- •Диэлектрические материалы для подложек тонкопленочных ИС
- •Разновидности используемых материалов при изготовлении подложек
- •Диэлектрические материалы для защитных покрытий ИС
Пленки оксида алюминия
1. Метод электронно-лучевого испарения
2. Термическое окисление в вакууме
3. Анодное окисление
4. Химическое осаждение из газовой фазы
5. Реактивное катодное распыление
Диэлектрические пленки на основе стекол
1. Алюмо-, боро- и фосфоросиликатные стекла
Термическое окисление при 900-1200 С
Пиролитическое разложение кремний-, алюминий-органических соединений в паровой фазе
2. Легкоплавкие халькогенидные стекла
Метод вакуумного испарения систем: As- S-Se-Ge; As-TeS; As2S3-Se; As2S3-SeGe
Пленки органических диэлектриков
1. Пленки полярных диэлектриков
-цепи постоянного или выпрямленного
напряжения
2. Пленки неполярных диэлектриков
- на высоких частотах
Функциональное назначение диэлектриков в микроэлектронике
1. диэлектрические материалы для тонкопленочных конденсаторов;
2. диэлектрические материалы для межслойной и межкомпонентной изоляции;
3. диэлектрические материалы для подложек ИС;
4.диэлектрические материалы для защитных покрытий ИС.
Использование диэлектриков при создании интегральных микросхем
МОП-транзистор
Диэлектрические материалы для тонкопленочных конденсаторов
5-6
tg 10-2
v 1012 Ом м
E 105 В/см
Cуд n 1000
согласованность ТКЛР металла и диэлектрика
совместимость с материалом обкладок
Отсутствие диффузии на границе металл- диэлектрик
Диэлектрики для межслойной и межкомпонентной изоляции
как можно больше
tg 10-2
v как можно больше
E 106 В/см
Cуд n 1000
Диэлектрические материалы для подложек тонкопленочных ИС
- высокая механическая прочность;
-высокая чистота обработки поверхности (14 класс);
-высокая теплопроводность;
-низкая диэлектрическая проницаемость;
-малый tg
-высокая электрическая прочность
-высокое удельное сопротивление;
-высокая стойкость к агрессивным средам.
Разновидности используемых материалов при изготовлении подложек
1. керамические материалы;
2. алюмосиликатные стекла;
3. ситаллы (30% керамики+ 50% стекла);
4. металлы и сплавы, изолированные:
-лаком
-анодной оксидной пленкой с органическим наполнителем (полиимид, роливсан, ВСВ- бензоциклобутен)
