Структуры металл-диэлектрик-полупроводник

Основными базовыми элементами интегральных схем, включая большие и сверхбольшие схемы, являются структуры металл-диэлектрик—полупроводник. В качестве перспективных материалов для диэлектрического слоя, толшина которого составляет около [c.165]

Структуры металл-диэлектрик-полупроводник [c.37]

СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК-ПОЛУПРОВОДНИК [c.114]

Основными проблемами при создании диэлектрических пленок для полупроводниковых приборов на основе структур металл-диэлектрик-полупроводник, позволяющих управлять параметрами приборов после их изготовления, являются [c.143]

Проектирование топологии — процесс преобразования электрической или логической схемы в описание послойной реализации схемных компонентов (транзисторов, диодов, резисторов) и связей между ними в многослойной интегральной структуре. Известен типовой технологический процесс и заданы конструкторско-технологические ограничения. Технологических процессов изготовления БИС существует множество, по типам используемых транзисторов выделяют технологические процессы для структур металл— диэлектрик — полупроводник (МДП) и биполярных. При производстве БИС на МДП-транзисторах необходимы по крайней [c.153]

М — Д — П-СТРУКТУРА (структура металл — диэлектрик — полупроводник), конденсатор, состоящий из пластины полупроводника, слоя диэлектрика и металлич. электрода. При зарядке конденсатора электропроводность полупроводника изменяется вблизи границы раздела с диэлектриком вследствие изменения концентрации носителей заряда. На этом основана работа ряда приборов. [c.399]

Материалы для полупроводниковой технологии предназначены для создания в твердом теле или на его поверхности микрообластей с различным характером проводимости, проводящих и изоляционных областей, контактных слоев. Полупроводниковая технология использует часть основных и вспомогательных материалов, с помощью которых создаются контактные площадки, проводниковые соединения. В связи с микроскопическими размерами полупроводниковых схем в них фактически не используются емкостные элементы на основе структур металл—диэлектрик—металл, хотя создание их на полупроводнике не представляет значительных трудно- [c.411]

Усилив, наконец, мощность электронного луча, им можно резать, сверлить, фрезеровать, строгать с небывалой скоростью и чистотой лю-бью металлы, диэлектрики, полупроводники, тугоплавкие вещества. Ведь если поток электронов, собранный в пучок диаметром в один микрон, ускорить до энергии в 150 000 электрон-вольт, то его удельная мощность достигнет огромной величины 500 ООО киловатт на кв. см. (удельная мощность вольтовой дуги в пять тысяч раз меньше) — солидная электростанция на острие иглы Понятно, что перед такой мощью не устоит никакой материал. Температура в зоне обработки достигает температуры поверхности Солнца. Но так как поток электронов тонко сфокусирован, то соседние участки остаются относительно холодными и структура окружающего материала не меняется. [c.85]

В зависимости от кристаллической структуры один и тот же элемент может быть либо металлом, либо полупроводником, либо диэлектриком. Например, известно, что белое олово—металл, а серое—полупроводник, углерод в виде алмаза—диэлектрик, а в виде графита он проявляет металлические свойства. [c.84]

Кремниевая МОП-структура. Наиб, распространена кремниевая МДП-с., в к-рой слоем диэлектрика служит 8104 МОП-структура, от металл — окисел — полупроводник). Её достоинства — малая концентрация связанных электронных состояний на границе 81 8102 [c.78]

Методы М. а. могут использоваться также для исследования веществ, в к-рых взаимодействие звука с элементарными возбуждениями не ограничивается простейшими релаксац. процессами. Напр., исследование поглощения звука в металлах и полупроводниках при разл. темп-рах, магн. полях и др, воздействующих факторах позволяет получить информацию о поведении электронов, о структуре ферми-поверхностей и об особенностях электрон-фононного взаимодействия. Измерение затухания звука в диэлектриках, напр. в кварце, в зависимости от темп-ры и при разных условиях предварит, обработки позволяет судить о наличии тех или иных примесей или дефектов. [c.194]

Дальний и ближний порядки могут реализовываться в ориентации молекул ориентационный порядок), магнитных моментов магнитное упорядочение), дипольных электрических моментов. Упорядочение электронного газа вигнеровская кристаллизация — образование периодической пространственной структуры электронного газа при низких температурах) используется при интерпретации фазовых превращений металл — диэлектрик , в теории сильно легированных полупроводников, при описании свойств поверхности твердых тел и др. [c.21]

Необходимо иметь в виду, что в зависимости от структуры и внешних условий порядок значений р вещества может различаться весьма существенно. Так, углерод в аллотропической модификации графита — проводник, а в модификации алмаза — диэлектрик такие типичные (при нормальных условиях) полупроводники, как германий и кремний, при воздействии очень высоких гидростатических давлений становятся проводниками, а при воздействии очень низких температур — диэлектриками твердые и жидкие металлы — проводники, но пары металлов — диэлектрики. [c.7]

В чем состоит отличие электронной структуры металла, полупроводника и диэлектрика [c.81]

Мы начинаем книгу ) с элементарных классических (1) и квантовых (2) вопросов теории свободных электронов в металлах, поскольку это требует минимальной подготовки и на примерах быстро вводит читателя почти во весь круг явлений, с которыми имеет дело теория диэлектриков, полупроводников и металлов. Благодаря этому у читателя не создается впечатления, что ничего нельзя понять, пока не освоено множество таинственных определений (относящихся к периодическим структурам) и искусно разработанных квантовых подходов (к периодическим системам). [c.11]

Среди твердых тел, как хорошо известно, можно выделить определенные группы веществ, отличающихся природой сил, действующих между атомами в твердом теле, и особенностями их зонной структуры, — металлы, полупроводники, диэлектрики. [c.7]

Полупроводники качественно отличаются от металлов природой химических связей, структурой и физико-механическими свойствами. От диэлектриков полупроводники отличаются лишь количественно. Полупроводники — это вещества, имеющие при нормальной температуре удельную проводимость в интервале 10" —10 Ом" м , которая зависит от вида и количества примесей, структуры вещества и внешних условий температуры, давления, электрических и магнитных полей, освещения, облучения ядерными частицами. В соответствии с зонной теорией у металлов валентные электроны легко переходят на уровни зоны проводимости и все валентные электроны участвуют в создании тока. У полупроводника энергетическая зона валентных электронов занята полностью и отделена от зоны проводимости зоной запрещенных энергий. К полупроводникам относятся вещества, для которых запрещенная зона равна (0,16- -5,1) 10" Дж. Вещества с большей шириной запрещенной зоны относятся к диэлектрикам. Основу полупроводникового прибора составляет кристалл полупроводникового материала с одним пли несколькими электронно-дырочными р—м-переходами, которые получают,, вводя разнообразные примеси в различные участки одного и того же кристалла. [c.230]

Появление дефектов в кристаллической решетке неизбежно искажает структуру электронных уровней, что приводит к изменению оптических и электрических свойств кристалла, и изменения существенны для диэлектриков и полупроводников, но не для металлов, внутри которых имеется большое число свободных электронов, которые, с одной стороны, практически не подвержены действию точечных дефектов решетки, а, с другой стороны, определяют электрические и оптические свойства кристалла. [c.655]

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ — образование кристаллов из газа, раствора, расплава, стекла или кристалла др. структуры (полиморфные превращения). К. состоит в укладке атомов, молекул пли ионов в кристаллическую решётку. К. определяет образование минералов, льда, играет важную роль в атм, явлениях, в живых организмах (образование зубной эмали, костей, почечных камней). Путём К. получают и массивные монокристаллы, и тонкие Кристаллич. плёнки полупроводников, диэлектриков и металлов. Массовая К.— одноврем. рост множества мелких кристаллов — лежит в основе металлургии и широко используется в хим., пищевой и медицинской промышленности. [c.496]

Б двумерных системах, в структурах металл—диэлектрик — полупроводник (МJ ,n-структурах) для электронов над поверхностью жидкого гелия и в др. системах, где положпт. и отрицат. заряды разнесены в пространстве на расстояние, значительно превышающее ср, расстояние d между зарядами каждого слоя (рис. 1). Этим обеспечиваетсн од1городность фона. [c.274]

Аналогично в гетероструктурах (напр., на основе GaAs) у свободной поверхности полупроводников и на границах зёрен (Si, Ge, InSh и др.) образуется двумерный слой с избыточной концептрациеп подвижных носителей заряда или с инверсной проводимостью (см. Инверсионный слой). Он возникает из-за изгиба зон и при приложении разности потенциалов к структуре металл — диэлектрик — полупроводник (см. МДП-структура). Д. п. — [c.565]

Монокристаллический кремний в слитках (ГОСТ 19658—81, ОКП 17, 7930), предназначенный для приготовления пластин-подложек, используемых в производстве эпитаксиальных структур и структур металл—диэлектрик—полупроводник, легированный, бором (Б) (марки ЭКДБ), изготовляют дырочного типа электрической проводимости (Д), и легированный фосфором (Ф) (марки ЭКЭФ) или сурьмой (С) [c.572]

Увеличение степени интеграции изделий микроэлектроники обусловливает необходимость повышения их надежности, что неразрывно связано с совершенствованием методов производственного контроля интегральных схем. Достигнутый уровень развития технологии, высокая интеграция и надежность ИС и БИС на основе кремния указывают на то, что в качестве основного материала для изготовления интегральных схем на ближайшие 10—15 лет останется кремний. Основными базовыми элементами И С и БИС будут являться структуры металл—диэлектрик-полупроводник (МДП) с диэлектрическими слоями на основе термической двуокиси кремния. Увеличение степени интеграции микросхем обеспечивается уменьшением длины каналов и толщины подзатвор- [c.116]

В оптически управляемом ПВМС на основе структуры металл диэлектрик — полупроводник легко обеспечить изменение электрического поля в полупроводнике под влиянием внешнего излучения и в случае использования эффекта Франца—Келдыша. [c.205]

Структуру металл — диэлектрик — полупроводник сокращенно называют МДП-структурой. Если в качестве диэлектрика применяют оксид, то в целях конкретизации, ее называют МОП-структурой. Эффект поля лежит в основе принципа работы Л ДП-транзисто-ров. [c.81]

Соотношение (3.41) является теоретической основой метода релаксационной спектроскопии глубоких уровней (РСГУ), который широко используется для исследования энергетического спектра структур металл-диэлектрик-полупроводник. Подчеркнем, что уравнения (3.38)-(3.41) справедливы при выполнении двух условий 1) центры захвата взаимодействуют только с одной зоной делокализованных состояний 2) в процессе возврашения к равновесию можно пренебречь захватом (первым членом в уравнении (3.36)). [c.97]

Практически к настоящему времени исследованы два типа двумерных плазменных систем электроны над поверхностью жидкого гелия [155] и носители заряда в инверсионных каналах структур металл — диэлектрик — полупроводник [ 15б1. Интерес к двумерным плазменным структурам объясняется тем, что в экспериментах на одном образце удается изменять их характерные параметры в широких пределах, например плотность поверхностного заряда — на четыре-пять порядков. Успехи современной полупроводниковой технологии, в частности развитие методов молекулярной эпитаксии, позволяют предположить, что двумерные системы в обозримом будущем найдут широкое применение в микроэлектронике. Поэтому мы рассмотрим коротко некоторые свойства двумерной плазмы и ее взаимодействие с акустоэлектрическими волнами в пьезокристалле. Коллективные колебания в такой системе называются двумерными плазмонами. Они наблюдались в [155—156]. Плазменные колебания существуют при ют > 1 (т — феноменологическое время релаксации). Закон дисперсии плазмонов в длинноволновом пределе ю > kv, где v — характерная скорость электронов, имеет вид [1571 [c.157]

В последнее время наибольшее внимание уделяется созданию монолитных акустоэлектрических конвольверов. На рис. 9.11 изображен принцип устройства монолитного конвольвера со структурой металл — диэлектрик— полупроводник, в этом случае используется нелинейный характер взаимодействия между ПАВ и носителями тока в полупроводнике. Величина конволюции регулируется напряжением смещения. Наибольшее значение этой величины при использовании устройства, приведенного на рис. 9.11 [273], можно получить при напряжении смещения 10 В. [c.438]

Структуру, изображенную на рис. 8.34, а, состоящую из слоев металл — диэлектрик — полупроводник, называют МДП-струк-турой. Часто в качестве слоя диэлектрика в ней используется пленка окисла (SiOa, AI2O3 и др.), на которую напыляется тонкая металлическая пленка Л1. В этом случае структуру называют МОН-струк-турон. [c.250]

Для всех этих устройств в приборостроении технически обосновано и экономически целесообразно изготовлять специальные интегральные схемы высокой степени интеграции на базе технологии МДП (металл—диэлектрик—полупроводник) структур. Основные достоинства МДП-структур — более простая технология формирова- [c.413]

МДП —металл — диэлектрик — полупроводник (структура) МКП — микрокаиальная пластина [c.6]

Известно [Л. 131], что при наложении постоянного электрического поля высокой напряженности на дисперсии металлов или полупроводников в жидких диэлектриках возникают ориентированные структуры. Под действием электрического поля происходит агрегатирование частиц дисперсий и их организация в структуры, растущие вдоль силовых линий поля. Исследованиями установлено, что при напряженности поля больше критической происходит электрический пробой суспензий, после чего они из диэлектриков превращаются в металлические проводники электрического тока. При этом пробой обусловлен образованием проводящего мостика из частиц проводников или полупроводников. В указанных выше работах в качестве диэлектриков применялись вазелиновое масло, авиационный бензин, бензол, нитробензол, серный эфир и т. д. Исследовались суспензии алюминия, меди, платины, карбида бора, закиси меди. В более поздних работах [Л. 132] исследовалось формирование структур металлонаполненных полимерных композиций в электрическом поле. Образующиеся при этом токо- [c.228]

Зонная структура твердого тела является результатом взаимодействия волновой функции электрона с рещеткой. Зонная структура позволяет найти частоты и направления, для которых волновая функция электрона может или не может проходить через решетку. Отражение электронной волны под углами Брэгга от кристаллографических плоскостей является идеально упругим и не вносит вклада в электрическое сопротивление. Для каждого кристалла и каждой электронной конфигурации условия Брэгга налагают определенные ограничения на направление волнового вектора и значения энергий, которые может принимать электронная волна. Эти ограничения в направлениях и значениях энергий приводят к появлению щелей в почти непрерывном спектре энергий и направлений. Именно эти щели (порядка 1 эВ для полупроводников и 5 эВ или больше для хороших диэлектриков) обусловливают сильнейшие различия между металлами, полупроводниками и диэлектриками (рис. 5.2). Для металлов характерно, что уровень Ферми оказывается внутри зоны, имеющей вакантные энергетические уровни. Полупроводники имеют полностью заполненную разрешенную зону. Ширина запрещенной зоны у них невелика, н поэтому ие большое число электронов при тепловом возбуждении может перейти в расположенную выше разрешенную зону. Диэлектрик отличается от полупроводника тем, что его запрещенная зона очень велика, и практически ни один возбужденный электрон не может ее преодолеть. [c.190]

ПОГЛОЩЕНИЕ [резонансное гамма-излучения — поглощение гамма-квантов (фотонов) атомными ядрами, обусловленное переходами ядер в возбужденное состояние света < — явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе, происходящее вследствие преобразования энергии волны во внутреннюю энергию вещества или энергию вторичного излучения резонансное — поглощение света с частицами, соответствующими переходу атомов поглощающей среды из основного состояния в возбужденное) ] ПОЛЗУЧЕСТЬ - медленная непрерывная пластическая деформация материала под действием небольших напряжений (и особенно при высоких температурах) ПОЛИМОРФИЗМ — способность некоторых веществ существовать в нескольких состояниях с различной атомной кристаллической структурой ПОЛУПРОВОДНИК (есть вещество, обладающее электронной проводимостью, промежуточной между металлами и диэлектриками и возрастающей при увеличении температуры вырожденный имеет большую концентрацию носителей тока компенсированнын содержит одновременно лонор ,1 и ак- [c.260]

В стандартной зонной схеме твёрдых тел в диэлектриках и полупроводниках заполненные зоны отделены от пустых запрещённой зоной (анерге-тич. щель) Sg, а в металлах есть зоны, заполненные частично, и электроны могут двигаться по этим зонам в слабом электрич. поле (см. Зонная теория). Структура зов в однозлектронном приближении связана с симметрией кристаллич. решётки. П. м.— д. может быть связан с изменением решётки, т. е. со структурным фазовым переходом. Такова природа П. м.— д. во мн. квазиодномерных соединениях и кеазидвумерных соединениях (слоистых). В этом случае переход паз. Пайерлса переходом или переходом с образованием волны зарядовой плотности. С изменением симметрии решётки связаны П. м.— д. и в др. веществах, напр. переход белого олова в серое ( оловянная чума ). С изменением ближнего порядка связаны П. м.— д., происходящие при плавлении мн. полупроводников (см. Дальний и ближний порядок). Так, в Ое И 31, имеющих в твёрдой фазе решётку типа алмаза, при плавлении меняется ближний порядок и они становятся жидкими металлами. [c.577]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...