Пленки нитрида кремния

Пленки нитрида кремния широко используются для защиты поверхностей микросхем ввиду своей прочности, влаго-непроницаемости и устойчивости к действию окислителей. Это определяет их применение также в качестве масок при термическом локальном окислении кремния. Как уже отмечалось, нитрид кремния получают термическим осаждением из парогазовых смесей при пониженных давлениях и плазмохимическим осаждением. В первом случае температура процесса порядка 700—900 °С, во втором 250— 350 °С. [c.45]

Рис. 2.25. Спектр отражения света от монокристалла кремния (1) и монокристалла кремния с пленкой нитрида кремния на поверхности (2) при нормальном падении.

Применение таких современных диэлектрических материалов, как оксид и нитрид кремния, монокристаллов сапфира и шпинели в качестве соответственно диэлектрических пленок и подложек, во многом определяет параметры интегральных микросхем. [c.4]

В настоящее время применяют несколько модификаций этого метода. Например, для нагрева пьедестала используют источники инфракрасного излучения большой интенсивности, токи высокой частоты, создаваемые высокочастотным генератором, или резистивный нагрев. Известны также вертикальные реакторы, обычно имеющие колоколообразную камеру, в которой подложки расположены вертикально на вращающейся пирамиде. Эти установки работают при атмосферном давлении, обладают низкой производительностью и требуют ручной загрузки подложек. Однородность получаемых на них пленок по толщине не превышает 10 %. В табл. 1 приведены составы реагентов, используемых в подобных системах для получения пленок оксида и нитрида кремния, и температуры осаждения. [c.42]

Основным достоинством этого реактора является низкая температура осаждения пленок. Однако он имеет и недостатки — небольшой объем, трудность автоматизации загрузки и разгрузки и возможность загрязнения подложек рыхлым осадком. Основные реагенты для осаждения пленок оксида и нитрида кремния плазмохимическим методом приведены в табл. 2. [c.43]

Диэлектрические слои выполняют осаждением монооксида или диоксида кремния или германия, оксидов алюминия или тантала, нитрида кремния, сернистой сурьмы или полимерных пленок. [c.206]

Реакция между кремнием и азотом замедляется по мере образования тонкой пленки нитрида. Следовательно, для полного азотирования нужно, чтобы в реакции участвовал особый кремний, имеющий большое отношение площади поверхности к объему и достаточно большую открытую пористость. Для исследований ис- [c.240]

Наиболее эффективными легирующими компонентами, повышающими устойчивость железа к окислению на воздухе, являются алюминий и хром, особенно если использовать их с добавками никеля и кремния. Отмечено, что сплав 8 % А1—Fe обладает такой же устойчивостью к окислению, как и сплавы 20 % Сг— 80 % Ni [55]. К сожалению, применение стойких к окислению А1—Fe-сплавов ограничено их низкими механическими свойствами, малой прочностью защитных оксидных пленок и способностью алюминия образовывать нитриды, вызывающие охрупчивание. Некоторые из этих недостатков А1—Fe-сплавов преодолеваются посредством легирования хромом. [c.204]

Большинство известных нам тугоплавких твердых веществ входит в группу твердых соединений. Как правило, все тугоплавкие карбиды, бориды, нитриды и силициды обладают хорошей термодинамической стабильностью, а при повышенных температурах — низкой упругостью пара и высокой механической прочностью. К сожалению, стойкость против окисления у большинства твердых соединений невелика. Многие из них окисляются значительно медленнее, нежели тугоплавкие металлы, но скорость их окисления все же слишком велика, чтобы обеспечить требуемую защиту от окисления. Исключение составляют лишь некоторые силициды и другие твердые соединения кремния, на которых при окислении образуется защитная пленка 5102. [c.42]

К случаю собственного поведения относятся лишь пленки двуокиси кремния, полученные ВЧ-распыле-ниями и имеющие tg б <0,001, а также пленки нитрида кремния, полученные при 1000 °С за счет реакции 51С14 и МНз. [c.453]

Диэлектрические материалы применяют в микроэлектронике в качестве изоляционных покрытий и масок при диф( )узии и ионной имплантации, герметизирующих покрытий легированных пленок, предотвращающих выход легирующих элементов, герметизирующих слоев, защищающих поверхности приборов от внещних воздействий, для диффузии примесей из слоев легированных оксидов, а также для геттерирования примесей и дефектов. Наиболее перспективны для этих целей оксид и нитрид кремния, а также имеющие более узкое применение оксинитрид кремния и некоторые стекла. [c.39]

Пленки оксинитрида кремния получают в результате реакцией между силаном, закисью а.зота и аммиаком или между силаном, диоксидом углерода, аммиаком и водородом. Подбором условий можно осаждать пленки промежуточного между 51С>2 и SiзN4 состава, упругие напряжения в которых могут отсутствовать, поскольку для пленок оксида кремния характерны сжимающие напряжения, а нитрида кремния — растягивающие. [c.46]

Общим для этих соединений является высокая температура начала активного окисления. Высокая окалиностойкость объясняется способностью их окисляться с образованием стекловидной пленки, состоящей в основном из двуокиси кремния. Следует, однако, указать, что эти пленки имеют свои особенности. Например, кремнеземная пленка на дисилициде молибдена обеспечивает его жаростойкость до 1700° в течение нескольких тысяч часов, в случае появления дефектов способна самозалечиваться, отличается высокой устойчивостью к кристаллизации. Толщина пленки почти не меняется в зависимости от времени, достигая при 1700° за время 3000 час. всего лишь 50—100 мк [7]. На карбиде кремния стекловидная пленка образуется медленно и в отличие от кремнеземной пленки на дисилициде молибдена кристаллизуется. Пленки защищают карбид кремния от разрушения до 1650° [8], а нитрид кремния — до 1600° [9]. Изменения в весе нитрида кремния за 15 час. при 1300° не превышают 0.02 г/см . [c.192]

При соударениях атомов, выбитых из мишени, с атомами нейтрального газа в камере последние могут также приобретать высокую кинетическую энергию, достаточную для внедрения их в подложку. Концентрация таких атомов в напыленной пленке может достигать нескольких процентов. Кроме того, при ионном распылении возможно образование значительно большего числа разнообразных химических соединений активрюго газа с материалом мишени, чем при термическом распылении, так как в разряде возникают воз-буждершые атомы и молекулы, молекулы могут диссоциировать на нейтральные атомы или ионы, образуются молекулярные ионы и т. д. Все эти частицы химически более активны, чем нейтральные невозбужденные молекулы. Это обстоятельство используется, в частности, для получения нитридов металлов и особенно нитрида кремния в технологии интегральных схем. [c.69]

Аморфный нитрид кремния (а-81ЫД интенсивно изучается в связи с использованием стеклообразных нитридокремниевых пленок в электронике [39]. Данное состояние нитрида допускает в достаточно широких пределах варьировать его стехиометрию, добиваясь оптимального уровня свойств. Одним из наиболее эффективных приемов стабилизации составов (от полупроводникового а-81зМ4 до близких к составу аморфного 81) является гидрирование a-8iN, [12]. [c.88]

Пленки из нитрида кремния, полученные. газофазовым методом, имеют следующие значения бг=5-4-13, tg S = 1 10-. [c.253]

Из большого числа ЭНП в качестве диэлектрика в конденсаторах наибольшее применение получили АОП, образующиеся при электрохимическом окислении алюминия, тантала и ниобия. В микроэлектронике для пленочных конденсаторов используются анодные пленки на кремнии и напыленные пленки монооксида (SiO) и нитрида (SigNi) кремния. В конденсаторах с оксидными пленками природа второго электрода определяет тип конденсатора I. Электролитические конденсаторы второй электрод — электролит П. Оксиднополупроводниковые конденсаторы второй электрод — двуокись марганца П1. Оксиднометаллические конденсаторы второй электрод — металл. [c.261]

При недостаточном смазывании не происходит схватывания между телами качения из нитрида кремния и стальными кольцами. Это дает возможность гибридным подшипникам работать длительное время в условиях разрыва смазочной пленки или в условиях низкой рабочей вязкости смазочного материала (параметр относительной вязкости jfiT < 1). При работе в условиях X < 1 это положительное свойство гибридных подшипников учитывают тем, что ресурс определяют при/Г = 1. [c.330]

Метод катодного реактивного распыления, характеризующийся постоянной разностью потенциалов между катодом и подложкой (2—5 кВ), применяется для синтеза тонких окисных, нитридных, карбидных пленок в потоке кислорода, азота, метана при давлении 133- (10 —10 ) Па. Используя, например, азотную плазму и кремниевый катод, получают покрытие из нитрида кремния. Ионы азота выбивают из катода атомы кремния, которые вступают в реакцию с азотом. Образовавшийся нитрид кремния SisN4 (с нарушенной в той или иной степени стехиометрией) осаждается на подложке. При катодном распылении алюминия в плазме сухого кислорода (Ot) образуется пленка АЬОз. [c.47]

Низкая эффективность системы светоизлучающий диод — оптическое волокно может быть улучшена, если удастся уменьшить потери на френелевское отражение. Один из способов осуществления этого показан на рис. 8.12, а. Диод соединен с волокном клеем, имеющим коэффициент преломления Пд, близкий по величине к коэффициенту преломления материала волокна. Кроме того, поверхность диода просветлена пленкой диэлектрического материала, такого как корунд (п = 1,76), окись кремния (п = 1,9) или нитрид кремния (п 2,0). В 2.1.2 ггроведен анализ, который привел к формуле (2.1.13) и найдено, что доля излучения, переданного в волокно и распространяющегося по не- [c.230]

Бескислородная керамика. К тугоплавким бескислородным соединениям относятся соединения элементов с углеродом (МеС) — карбиды, с бором (МеВ) — бориды, с азотом (MeN) — нитриды, с. кремнием (MeSi) — силициды и с серой (MeS) — сульфиды. Эти соединения отличаются высокими огнеупорностью (2500—3500 °С), твердостью (иногда как у алмаза) и износостойкостью по отношению к агрессивным средам. Материалы обладают высокой хрупкостью. Сопротивление окислению при высоких температурах (окалиностойкость) карбидов и боридов составляет 900—1000 °С, несколько ниже оно у нитридов. Силициды могут выдерживать температуру 1300—1700 °С (на поверхности образуется пленка кремнезема). [c.516]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...