вход Вход Регистрация



До тонких відносять плівки, товщина яких становить десяті і соті долі мікрометра.

При виготовленні ІМС по тонкоплівковій технології для струмопровідних ліній, за допомогою яких з'єднуються плівкові елементи мікросхеми, і контактних майданчиків для під'єднування навісних елементів застосовують різні метали, що мають високу електропровідність: алюміній, мідь, срібло, золото, нікель, хром, олово, їх солі і сплави.

Для виготовлення обкладок конденсаторів найчастіше застосовують алюміній і мідь; індуктивні елементи (рис. 17) виготовляють з нікелю, срібла або хрому.

 

Рис. 17. Плівкові індуктивні котушки

 

Для отримання резистивних елементів використовують тантал, титан, нікель, хром і їх сплави, а також вуглець і кремній.

Ізолюючі діелектричні плівки отримують окисленням зовнішніх шарів металевих плівок або нанесенням покриттів з діелектричних матеріалів.

Для нанесення тонких плівок на підкладку застосовують різні методи: вакуумне напилення, катодне розпилювання, хімічне осадження і електролітичне анодування.

Метод вакуумного напилення ілюструється на рис. 18. Матеріал для виготовлення плівки поміщають в тугоплавкий тигель з платини або вольфраму. Цю систему щільно закривають ковпаком, тиск під яким знижують до 10-3 Па, потім тигель нагрівають до температури приблизно 1000 К. Материал починає інтенсивно випаровуватися, осідаючи на холоднішій підкладці. Обложена плівка повинна бути однорідною і щільно з'єднуватися з підкладкою, для чого її поверхня повинна бути добре очищена від сторонніх домішок. Для цього підкладку підігрівають. Між випарником і підкладкою встановлюють екран, який поглинає молекули, що не потрапляють на неї. Дорогі метали, що осідають на екрані, надалі змивають і використовують повторно.

Рис. 18. Схема вакуумного напилювача:

1 – ковпак, 2 – підігрівач підкладки, 3 – підкладка, 4 – екран, 5 –матеріал, що випаровується, 6 – підігрівач.

 

Для створення композитних плівок в камері розміщають декілька випарників.

Якщо в розглянутій схемі нагрів випарників здійснюється електричним струмом, то для створення плівок з тугоплавких матеріалів, наприклад вольфраму, титану, молібдену, нагрів проводять електронним променем, направленим безпосередньо на поверхню, що випаровується.

Вакуумне напилення можна використовувати у всіх випадках, проте випаровування матеріалів з високою температурою кипіння — достатньо важке завдання. Тому широке застосування знаходить також метод катодного розпилювання (рис. 19).

 

 

Мал. 19. Схема катодного розпилення

1 – анод, 2 – підкладка, 3 – об’єм, заповнений газом, 4 – ковпак, 5 – катод, 6 –матеріал, що розпилюється

 

При катодному розпилюванні робочий об'єм камери заповнюють інертним газом при тиску біля 1 Па, а до електродів підводять постійні напруга в декілька тисяч вольт. Газ в камері іонізується, і позитивні іони газу, спрямовуючись до катода, вибивають з матеріалу молекули, що розпилюються, які осідають на підкладці, утворюючи плівку. Оскільки розгін іонів здійснюється електричним полемо, процес розпилювання може йти при низьких температурах матеріалу, що розпилюється. Метод катодного розпилювання застосовують для створення плівок з таких матеріалів, як тантал, титан, молібден, вольфрам, платина.

При хімічному осадженні в камеру, де поміщається підкладка, по різних трубопроводах подають газоподібні реагенти. В результаті хімічної реакції виділяються молекули металу або його солей, які і осідають на підкладці. Непотрібні продукти реакції відкачуються.

Електролітичне анодування проводять в рідкому електроліті, куди поміщають підкладку і матеріал плівки, що розчиняється в електроліті. Підкладку (анод) під'єднують до плюса джерела постійного струму, а матеріал плівки (катод) — до мінуса.

Оскільки при виготовленні мікросхеми нанесення плівок на підкладку проводять багато разів, для отримання визначеної, строго розрахованої конфігурації кожного шару застосовують фотолітографію.

Случайная статья

Метод конечных элементов для пространственных конструкций

Задача объемного моделирования и пространственного конструирования, которые описываются уравнением у частных производных, эффективно решаются с помощью метода конечных элементов (МКЄ), диапазон...
© 2017
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру