Разработка процессов формирования диэлектрических пленок и микроэлектронных систем для интегральной электроники

Разработка процессов формирования диэлектрических пленок и микроэлектронных систем для интегральной электроники

Автор: Саркаров, Таджидин Экберович

Шифр специальности: 05.27.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2002

Место защиты: Махачкала

Количество страниц: 272 с. ил

Артикул: 2606665

Автор: Саркаров, Таджидин Экберович

Стоимость: 250 руб.

Актуальность темы. Повышение степени интеграции и, соответственно, уменьшение размеров элементов интегральных схем непосредственнно связано с изменением требований к свойствам составляющих их активных и пассивных элементов, что неизбежно ведет к необходимости расширения традиционно применяемого в микроэлектронике набора материалов. Это требует постоянного решения двух взаимосвязанных задач поиск новых материалов. Как известно, основные усилия в современной микроэлектронике до недавнего времени были направлены на разработку и исследования физических и технологических принципов построения активных элементов интегральных схем. Применяемые в технологии изготовления БИС и СБИС диэлектрические системы в течение длительного времени в целом соответствовали основным требованиям, предъяатяемым к таким системам. Однако, с уменьшением линейных размеров элементов стало очевидным, что ряд возникающих в связи с этим проблем можно решить только путем существенной модернизации или даже замены традиционной схемы изоляции.


Для устранения этого недостатка нагрев испаряемого материала до температуры испарения осуществляют за счет энергии электронного пучка. Для этого испаряемый материал помещают в поток электронов, который бомбардирует материал и нагревают до температуры испарения. Методом электроннолучевого испарения получают пленки окиси алюминия А. Пленки, полученные этим методом имеют минимальное число пор. Нанесение пленки производится при токе эмиссии 0 0 мА, ускоряющим напряжением кВ в вакууме 0. Па. В зависимости от температуры подложки скорость осаждения или скорость роста составляет 0. С и 0. Сравнение свойств пленок окиси алюминия АОэ, полученных двумя способами из вольфрамовою резистивною испарителя и электронной бомбардировкой из тигля, показывает, что пленки А0з, полученные первым способом, обладают низкими диэлектирческими свойствами изза загрязнения пленок легколетучими соединениями. Пленки, полученные вторым способом, являются чистыми и обладают хорошими свойствами. В качестве испаряемою материала используется сапфир вторичной кристаллизации . Толщина полученных пленок 0. Гц, удельная емкость 2. Фсм2. Структурные и диэлектрические свойства оксида алюминия АЬОз, полученного методом вакуумного испарения, изучены в . После извлечения на воздух диэлектрическая проницаемость таких пленок не изменяется. Это показывает, что продукты диссоциации, образующиеся при испарении, рекомбинируют на подложке с образованием Л0. Но в общем метод электроннолучевого испарения ограничен изза того, что давление кислорода не может быть поднято намного выше 0 Па, что значительно ниже давления кислорода, создаваемого за счет диссоциации большинства окислов при температуре испарения. Метод иоиноплазменного распыления позволяет получать пленки практически всех материалов проводников, полупроводников и диэлектриков без нарушения исходного состава и структуры. Существует три вида ионноплазменного распыления реактивное распыление, высокочастотное распыление и плазменное анодирование. Основные недостатки диодных процессов компенсируются тем, что полученные пленки имеют лучшую адгезию, плотность, электрическое сопротивление и чистоту, чем пленки, полученные термическим испарением. Кроме того, этот метод позволяет получить пленки из тугоплавких окислов и из материалов с низким давлением насыщенного пара при невысоких температурах. К недостаткам этого метода следует отнести малую скорость осаждения пленки необходимость работы с высокими напряжениями, так как энергия, необходимая для вырывания атомов с поверхности катодамишени, берется не за счет температуры, а за счет кинетической энергии частиц газовой фазы осуществление распыления в условиях самостоятельно тлеющего разряда при высоких давлениях 1. Па, что сильно затрудняет управление процессом и получение пленок с определенными свойствами. Реактивное высокочастотное распыление позволяет осаждать качественные диэлектрические пленки окислов с высокими скоростями. Скорость осаждения пленки в этом случае можно регулировать изменением отрицательного потенциала мишени от 2 до кВ, причем такой способ управления является практически безинерционным. Достоинствами высокочастотного распыления являются сохранение стехиометрического состава и равномерности пленки по толщине на большой площади подложки возможность использования процесса для создания установок и линий непрерывного действия, потому что мишени могут иметь практически неограниченный запас распыляемого материала. К недостаткам следует отнести невысокую воспроизводимость свойств пленок, в особенности при испарении веществ сложного состава и появление поверхностных дефектов в результате вылета мелких частиц, нарушающих непрерывность пленочного покрытия, что особенно опасно при осаждении пленок диэлектрика . Метод анодирования в плазме представляет по существу реактивное катодное распыление в кислородной среде. В диодной системе катод выполнен из распыляемого металла, а анод является держателем подложки. При приложении постоянного напряжения между пленкой анодируемого материала и катодом возникает ток и металл окисляется нонами кислорода.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.610, запросов: 229