Получение пленок химическим осаждением

Хотя основными методами осаждения пленок в пленочных резисторах являются методы термического и катодного распыления, все же в микроминиатюрной технике применяют методы получения пленок химическим осаждением, электрохимическим разложением при воздействии электронного луча, осаждением в плазме. Использование электронных и ионных пучков в микроэлектронике открывает возможность изготовлять изделия очень малых размеров. Кроме того, способ осаждения веществ с помощью ионного луча, управляемого магнитным полем, допускает автоматизацию технологии изготовления микросхем, в частности резисторов. [c.328]

ПОЛУЧЕНИЕ ПЛЕНОК ХИМИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ [c.56]

На рис. 2.6 приведены рентгенограммы пленок TiN, полученных методом химического осаждения по реакции [c.19]

Маскирующие свойства пленок ЗЮа определяются коэффициентами диффузии основных донорных и акцепторных примесей в кремнии и его оксиде. Необходимо учитывать, что приводимые в литературе данные являются весьма приблизительными, так как коэффициенты диффузии существенно зависят как от условий получения пленки, так и от режима диффузии. Такие технологические операции, как загонка или осаждение легирующей примеси ионной имплантацией, химической диффузией и т. д., приводят к образованию источника легирующей примеси на поверхности оксидной пленки или вблизи нее. Чтобы легирующая примесь не диффундировала через оксидную пленку в маскированных областях и не достигала поверхности кремния, необходимо при последующей высокотемпературной обработке проводить диффузию этой примеси в оксид более [c.44]

Кроме рассмотренных методов получения пленок, в технологии изготовления РЭЛ применяются и другие методы — электрохимическое и химическое осаждение, горячее распыление, анодирование и др. Рассмотрим кратко суть этих методов. [c.71]

Почти все химические соединения (табл. 34), обладающие высокой прочностью связи, особенно окислы кремния, тугоплавких металлов, алюминия, щелочных, редкоземельных металлов, являются диэлектриками, пригодными для использования в интегральных микросхемах. Получение пленок термодинамически стабильных соединений возможно с помощью различных методов вакуумного осаждения и при различных маршрутах химических реакций. [c.454]

Известно, что алмаз — это полупроводник с шириной запрещенной зоны 5,5 эВ, поэтому получить автоэмиссионный ток с чистого алмаза практически невозможно. Автоэмиссионные свойства наблюдаются из углеродных алмазоподобных поликристаллических пленок, полученных, например, методом химического осаждения из газовой фазы. [c.197]

Традиционными методами нанесения пленок являются химическое и физическое осаждение из газовой фазы ( VD и PVD). Эти методы давно используются для получения пленок и покрытий различного назначения. Обычно кристаллиты в таких пленках имеют достаточно большие размеры, но в многослойных или многофазных VD-пленках удается получить и наноструктуры [14, 150]. Осаждение из газовой фазы обычно связано с высокотемпературными газовыми реакциями хлоридов металлов в атмосфере водорода и азота или водорода и углеводородов. Температурный интервал осаждения VD-пленок составляет 1200— 1400 К, скорость осаждения 0,03—0,2 мкм/мин. Использование лазерного излучения позволяет снизить до 600—900 К температуру, развивающуюся при осаждении из газовой фазы, что способствует образованию нанокристаллических пленок. [c.53]

IV. Пленки, полученные химическим осаждением. По назначению они делятся на следующие четыре группы [c.9]

В первом случае в качестве основы, образующей блок, используется пластина изоляционного материала, на который наносят проводящие, резистивные, полупроводниковые, изоляционные и магнитные пленки, выполняющие роль радиодеталей. Основу технологии составляют методы получения тонких пленок вакуумное осаждение, химическое осаждение и т. д. [c.148]

Одним из наиболее эффективных для получения пленок ZnO является метод химического осаждения из газовой фазы (ХОГ). Схематическое изображение реактора для получения пленок ZnO показано на рис. 10.5. Осаждение пленок ZnO происходит в результате последовательного протекания реакций [c.171]

Пленки оксида кремния аморфны, состоят из беспорядочно ориентированных тетраэдров 50 и напоминают по своему строению кварцевое стекло. Плотность этих пленок может изменяться от 2 до 2,2 г/см , причем более низкая плотность характерна для пленок, полученных осаждением при температуре ниже 500 С. Для повышения плотности пленок эффективен их отжиг при 600— 1000 "С. Аналогично ведет себя химическая активность пленок. Низкотемпературные пленки, особенно легированные фосфором, легко реагируют с парами воды. Этот процесс можно существенно замедлить, увеличив термообработкой плотность пленки. [c.44]

Например, в качестве методов, относимых к первой группе, можно назвать следующие вакуумное напыление, распыление и химические реакции в газовой фазе. Ко второй группе относятся различные методы закалки из жидкого состояния. К третьей группе можно отнести методы облучения частицами поверхности кристалла, воздействия ударной волной и ряд других. Имеется также еще одна особая группа методов, которые можно было бы с известными оговорками отнести к первой группе. Речь идет о методах электролитического осаждения аморфных пленок из растворов электролитов, главным образом водных растворов. Характеристики различных методов получения аморфных структур представлены в табл. 2.1. Ниже мы в общих чертах дадим описание этих методов. [c.29]

Одной из основных проблем является создание эффективной технологии получения однородных по толщине и свойствам пленок на подложках большой площади. Состав, структура и свойства гидрированных пленок определяются механизмом физико-химических превращений, имеющих место в плазме тлеющего разряда или просто в газовой фазе (если речь идет о традиционных методах осаждения из газовой фазы) непосредственно в зоне осаждения, а также на ростовой поверхности и существенным образом зависят от условий выращивания. Детальное исследование этих процессов позволит обеспечить воспроизводимые условия роста пленок на всей площади подложки, интенсифицировать и оптимизировать процессы их получения, а также создать высокопроизводительное автоматизированное технологическое оборудование. [c.106]

Электроизоляционные неорганические пленки (ЭНП) в отличие от большинства остальных электроизоляционных материалов не получаются в свободном состоянии, а образуются в процессе изготовления на подложке, являющейся элементом той или иной электро-или радиотехнической конструкции. По своим показателям химической и радиационной стойкости, нагревостойкости, электрической прочности — ЭНП превосходят почти все известные материалы. Методы получения неорганических пленок весьма разнообразны, но все их можно объединить в две группы А — химические или электрохимические реакции вещества подложки с активным веществом среды — такими методами могут быть получены оксиды, нитриды, фториды и другие соединения, образующиеся на поверхности металлов и полупроводников Б — осаждение пленок из газовой или жидкой среды, не вступающей в реакцию с веществом подложки, испарение, ионное распыление, газофазные реакции и др. [c.256]

Водоразбавляемые лакокрасочные материалы на основе водорастворимых пленкообразующих из-за высокого поверхностного натяжения воды смачивают металлические поверхности хуже, чем материалы на органических растворителях. В связи с этим перед их нанесением требуется тщательная очистка и обезжиривание поверхности [I, с. 61—74]. При подготовке поверхности изделия к электроосаждению необходимо принимать во внимание химический состав и удельную электропроводность окрашиваемого материала и пленки, полученной в результате обработки поверхности, которые оказывают влияние на свойства осажденного покрытия. Кроме того, недопустимо наличие на поверхности водорастворимых неорганических солей после заключительной стадии обработки. [c.206]

Для изготовления тонких металлических объектов — пленок толщиной 100—2000 А , строение которых можно изучать на просвет , применяют следующие методы осаждение, деформацию и растворение. Объекты, полученные методами осаждения и деформации, не могут характеризовать строение массивных металлических образцов, которые получают обычно в других условиях. Поэтому наиболее широко в металловедении применяют методы растворения (утонения) массивных образцов после их механической обработки в результате химической или электрохимической полировки. [c.78]

При осаждении меди на анодную пленку из пирофосфатного электролита pH = 7-н8,5. Можно также осаждать на анодную пленку, полученную оксидированием в фосфорной кислоте, никель и хром, не проводя промежуточного осаждения меди, что обеспечивает хорошую защиту алюминия от коррозии. При этом лучшие результаты получены при оксидировании в электролите из смеси фосфорной и серной кислот (табл. 10.3, п. 3, 4). Высококачественные покрытия получаются также при предварительном электрополировании или химическом полировании (см. табл. 10.3, п. 1,2). [c.417]

Продукты коррозии — окалина, пленки окислов на поверхности металла препятствуют осаждению на нем гальванических покрытий. Для удаления их используют химическое или электрохимическое травление. Кроме того, возможность путем травления снимать металл в глубину используется в специальных случаях для получения рельефных изображений и в процессе так называемого химического фрезерования. [c.29]

L Исходя из задач, поставленных в этом томе, слоистые композиционные материалы рассматривают как материалы, упрочнен-ныедповторяющимися слоями упрочняющего компонента с высоким модулем упругости и прочностью, которые располагаются в более пластичной и хорошо обрабатываемой металлической матрице. Межпластинчатые расстояния имеют микроскопический размер, так что в конструкционных элементах материал может рассматриваться как анизотропный и гомогенный в соответствующем масштабе. Эти композиции относятся к конструкционным материалам, и поэтому не включают многие типы плакированных материалов, в которых сдой может рассматриваться как конструкционный элемент с защитным от окружающей среды покрытием, являющимся вторым компонентом конструкционного материала. В качестве примера конструкционного слоистого композиционного материала можно привести композицию карбид бора — титан, в которой упрочняющим повторяющимся компонентом служат пленки карбида бора толщиной 5—25 мкм, полученные методом химического осаждения из паров. Другим примером являются эвтектические композиционные материалы, такие, как Ni—Мо и А1—Си, в которых две фазы кристаллизуются в виде чередующихся пластинок. Оба этих эвтектических композиционных материала состоят из пластичной металлической матрицы, упрочненной более прочной пластинчатой фазой с более высоким модулем упругости. [c.20]

Основными методами получения пленок на неориентирующих подложках являются вакуумное испарение, ионное распыление и химическое осаждение. [c.59]

Химическое осаждение пленок. Этот метод широко применяется для металлизации плат, получения пленочных резисторов и других изделий РЭА. Перед металлизацией на плату сначала наносят раствор хлорного олова (Sn la), ионы которого прочно адсорбируются на плате. После промывки на поверхность наносится раствор хлористого серебра (Ag l). В результате протекающей реакции ионы серебра замещают ионы олова. Плата с подготовленной таким образом поверхностью помещается в раствор соли того металла, которым собираются металлизировать поверхность. В раствор добавляют восстановитель, вытесняющий металл из раствора. Реакция ускоряется и катализируется под действием находящегося там серебра. Так можно получать пленки меди и никеля (в последнем случае предварительную обработку поверхности производят раствором хлористого палладия). Толщина пленок составляет обычно I—2 мкм. Дальнейшее увеличение толщины производят гальваническим методом. [c.72]

В микросхемах, изготавливаемых по тонко- и толстопленочной технологии, используются также навесные бескорпусные и корпусные активные элементы диоды, триоды, диодные сборки, схемы памяти и т. п,, а также малогабаритные керамические конденсаторы, светодиоды и т. д. Подобные схемы получили название микросборок. Применение активных навесных элементов обусловливается конструктивными, технологическими и эксплуатационными требованиями, а также значительными технологическими трудностями в получении стабильных пленочных активных элементов методами тонкопленочной технологии. Это объясняется тем, что при вакуумном или химическом осаждении получаются, как правило, поликрнсталли-ческие пленки с очень развитой поверхностью, способствующей различным обменным реакциям с окружающей средой и миграции адсорбированных атомов. Скорость перемещения атомов по поверхности и по межкристаллическим прослойкам на несколько порядков выше, чем в объеме твердого тела. В результате, пленочные активные элементы, изготовляемые по тонкопленочной технологии на аморфных или поликристаллических подложках, имеют принципиально низкую надежность и не представляют практического интереса, так как их применение не только не приводит к улучшению конструктивных, эксплуатационных или экономических характеристик тонко-и толстопленочных микросхем, но и значительно их ухудшает. [c.412]

Существует огромное многообразие способов получения алмазоподобных пленок, это может быть и один из методов, рассмотренных в разделе 1.4.1. Наиболее распространенным методом получения алмазоподобных пленок является химическое осаждение из газовой фазы ( VD) [74]. При использовании метода VD в получаемой пленке наблюдается наиболее низкое содержание графитовой фазы. Углеродная пленка на поверхности подложки образуется при падении ионов углерода из газообразного углеводорода (обычно метана). При достаточно высокой температуре подложки ( > 1000 °С) возможен эпитаксиальный рост пленки. В случае высокой концентрации атомов углерода наблюдается предпочтительный рост аморфной углеродной пленки. Чтобы этого не произошло, в процессе роста пленок применяется стравливание неалмазных фаз углерода атомарным водородом. Для этих целей в рабочий газ добавляется до 99 % водорода. При этом считается, что химически чистый атомарный водород, присутствующий в плазме, вытравливает и переводит в газовую фазу неалмазные структуры в растущей пленке [74]. [c.45]

Рис. 2.6. Рентгенограммы порошка нитрида титана Т1П (а) и пленок Т1П, полученных химическим осаждением при соотношении исходных компонентов Л/(Т1С14)/М(ПНз) = 0,87 (6, в), 0,17 (г) и температуре осаждения Т = = 1100 (б), 1200 (в), 1400 (г) °С [17]

Получаемые с использованием различных синтетических методов продукты содержат, как правило, различные кристаллические и неупорядоченные углеродые фазы и углерод-азотные соединения с отношением К/С существенно меньшим расчетного, см. обзор [11]. К наиболее перспективным методам синтеза нитрида углерода относят пленочные технологии, химическое осаждение из парогазовой фазы. Большинство получаемых пленок аморфны, наблюдалось образование углерод-азотных кристаллитов, погруженных в стеклообразную субстанцию. Существующие затруднения в получении идеального СзК4 относят [11] за счет недостаточности сведений о тонких условиях синтеза и возможности протекания в различных реакционных средах большого числа конкурирующих процессов. Оптимизм по поводу возможного получения кристаллического СзН4 (или фаз иной стехиометрии — С К ) связан также с идентификацией устойчивых углерод-азотных кластеров малого размера [29, 30, 41, 42]. [c.69]

Б-1. Получение пленок осаждением на газовой фазы. При осаждении из газовой (паровой) фазы пленки образуются в результате химических реакций, протекающих непосредственно на подложке, или же в приповерхностном слое, причем сам материал подложки в химические реакции не вступает. Осаждение обычно производится при пониженном давлении, которое в зависимости от режима может быть в интервале 0,01—130 Па. Активация химических реакций может осуществляться нагревом, тлеющим или ВЧ-разрядом, светом, электронной бомбардировкой и др. Оксиды металлов чаще всего получают пиролитическим разложением органических соединений типа алкоголятов или атилатов. Примером может служить реакция получения пленки пеитокси-да тантала пиролизом пвнтаатилата тантала в кислородной атмосфере при давлении 10—20 Па, температуре испарителя 400 К и температуре подложки 500—800 К [c.258]

Основными способами получения тонких пленок являются термическое испарение в вакууме, катодное распыление и химическое осаждение. Толстые пленки наносятся на подложку методом шелкографии. Выбор метода получения пленок зависит от многих факторов состава наносимого вещества, состояния поверхности и температуры подложки, заданной толщины, режима технологического процесса, методов контроля и т. п. [c.687]

Из газовой фазы аморфные структуры получают термическим испарением и конденсацией в высоком вакууме, катодным распылением и осаждением аморфных слоев в тлеюшем разряде. Химическим осаждением из газовой фазы получают аморфные слои 8102 гидролизом 81СЦ или пиролизом смесей 81С14 + О2. Пленки кварцевого стекла или слои 8Ю также можно получить непосредственным окислением поверхности монокристалла кремния. Кристмлические тела переходят в аморфное состояние под действием ударной волны или интенсивного нейтронного или ионного облучения. Возможно получение аморфных веществ в результате химического разложения в твердой фазе. Механическое воздействие также приводит к образованию аморфных слоев. [c.382]

Известно, что на границе жидкого и твердого металлов существует контактное электрическое сопротивление Оно зависит от электрического сопротивления собственно контакта определяющегося степенью смачиваемости твердой поверхности жидкостью и дополнительных сопротивлений, вносимых промежуточными слоями (твердыми — окисленными, осажденными из газовой фазы, выпавшими из расплава газообразными - адсорбированными из расплава). Экспериментально установлено, что при полной смачиваемости стенки = 0. О порядке значений дополнительных сопротивлений можно судить по экспериментальным данным, приведенным в ряде работ при примерно однородной температуре контактной зоны [19]. Властности, для контакта электрода из нержавеющей стали с различными легкоплавкими расплавами в [16] получено сопротивление естественных оксидных пленок приблизительно 10 Ом-м и искусственно созданных толстых оксидных пленок 10 -10 Ом-м . Сопротивление, обусловленное наличием пленок физической адсорбции, составляет при комнатной температуре 10 —10 Ом-м [16]. По имеющимся в литературе данным различных авторов, полученным экспериментально при комнатной температуре, суммарное сопротивление контакта электрода из меди с легкоплавкими расплавами имеет порядок 10 — 10 Ом-м , что близко к даштым [16]. Известно также, что сопротивление, вносимое рыхлыми осажденными слоями, а также возникающее в случае химического взаимодействия контактирующих сред, может принимать любые, неограниченно большие значения [19]. Прямые данные по контакту твердых металлов с высокотемпературными расплавами в литературе отсутствуют. [c.19]

Рис. 1.21. Клок-схема установки для получения углеродных пленок методом химического газофазного осаждения (52) I — высоковольтный источник 2 — манометры, ротаметры и стабилизаторы расхода газа 3 — цилиндрическая вакуумная камера 4 — водоохлаждаемые токовводы 5 — смотровое окно 6 — верхний электрод 7 — нижний плектрод 8 — нагреватель 9 — подложка 10 — компьютер II — ограничительный резистор 12 — форвакуумный насос 13 — натекательный вентиль 14 — электромагнитные клапаны 15 — электролизер 16 — интерфейс 17 — кварцевое смотровое окно 18 — П.З.С. видеокамера

Ряд исследований последних лет посвящен получению многокомпонентных пленочных материалов на основе нитрида алюминия. Так, структура, механические и химические свойства тонких пленок В—А1—N переменного состава, приготовленных ионнолучевым осаждением, изучались в [44]. Отношение N/(A1—В) для всех пленок составляло 1,0. Предполагается, что в пленках реализуется состояние твердого раствора BN—A1N вюртцитной структуры. Получено, что микротвердость пленки от содержания бора практически не зависит, однако рост его концентрации определяет повышение химической интертности системы скорость травления сплава, содержащего 9 % BN, фосфорной кислотой на порядок меньше, чем для чистого АЖ. В [45] отмечается, что при осаждении на нитрид алюминия углеродных пленок термическая диффузия для данной системы выше, чем для АЖ-керамики, и увеличивается с ростом толщины пленки углерода. [c.9]

В различных областях электротехники, в частности в радиотехнике, используют тонкие нагревостойкие диэлектрические пленки, которые наносят на поверхность металла или полупроводника илп на иные юдложки. Такие пленки д ожно наносить сиособаднт испарения в вакууме, шоопированием и т. п. возможно также осаждение исходных веществ, которые в результате взаимной химической реакции дают диэлектрическую пленку. Представляют большой интерес пленки, получаемые путем оксидирования (термического, электрохимического или плазменного) металла-подложки, т. е. получение диэлектрической иленки на поверхности металла за счет химического ссединения этого металла с кислородом — так называемая оксидная изоляция. [c.206]

Как уже было изложено, часто включенные в покрытия посторонние вещества образуются в катодном диффузионном слое в результате химических реакций. Шлёттер и Шмеленмайер нашли в цинковых покрытиях из сульфатных электролитов до 3,5% окислов. Обычно максимальное содержание окислов в покрытиях, полученных из цианистых электролитов, составляет только 3%, а в покрытиях, полученных из кислых ванн цинкования, оно значительно меньше. В зависимости от условий в металлах, осажденных из цианистых электролитов, можно обнаружить цианид металла также и аналитически, причем этот цианид представляет собой остатки электролита. Цианид металла возникает в коллоидальной форме в катодной пленке, адсорбируется на катоде и включается в покрытие. Серебряные покрытия, полученные при соответствующих условиях работы из цианистого электролита, могут содержать до 0,22°/о (по массе) цианида. [c.57]

Пленка чистого металла, осажденная при испарении в вакууме на оптически плоскую поверхность, является лучшим примером зеркала высокого блеска. Подобный же вид поверхности может быть получен при очень осторожном механическом полиров-ании алмазной пылью химически и физически однородного металлического образца. Но в этом случае высоко чувствительные оптические методы часто обнаруживают дефекты, которые или имеются в металле (поры и включения), или приобретаются при полировке (царапины). Хорошей полировки на химически гетерогенном материале можно добиться, если имеюшиеся фазы не отличаются заметно по твердости и мельчайшая физическая неоднО родно-сть имеет тенденцию исчезнуть при переходе через поверхностный слой. [c.57]

Химическая чистота покрытий во многом зависит от чистоты используемого галогенида и водорода. Установлено также, что вольфрамовые покрытия из ШРв содержат меньше примесей по сравнению с пленками, полученными из ШС10, при котором наблюдается загрязнение пленок гало-генидами. Так, при осаждении вольфрамового покрытия из С]5 содержание хлора в пленке составило 2-10" вес.% [357]. При использовании аппаратуры из нержавеющей стали получаемая пленка содержит примеси железа, которые для процесса восстановления С1в составляют от 2-10" до 2-10- вес.%, [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...