химический каталог




Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры

Автор Н.К.Иванов-Есипович

портер обеспечивает горение второго разряда.

Использование ионной бомбардировки подложки в дополнительном разряде позволяет получать чистые пленки тантала на технологических вакуумных установках, обеспечивающих при предварительной откачке давление фоновых газов 10~4 Па.

Облучение подложки вторым низкоэнергетическим десорбирующим разрядом влияет на механизм конденсации. Участие в конденсации электростатических сил взаимодействия между гранулами и подложкой приводит к усиленному росту крупных кристаллитов. Укрупнение зерна вредно при изготовлении нижней оксидируемой обкладки конденсаторов, так как возрастает вероятность образования дефектных участков окисла. В этом случае двухразрядное распыление требует мер по измельчению зерна введением, например, корректирующего газового легирования (см. ниже).

Легирование танталовых тонких пленок. Тантал является самым распространенным материалом для тонкопленочных микроузлов, получаемых с помощью вакуумного осаждения при ионном распылении. Используют различные химические соединения тантала, в том числе окислы, обладающие хорошими диэлектрическими свойствами. Поэтому тантал может быть применен и для резисторов, и для конденсаторов.

Для тантала характерен полиморфизм кристаллической структуры тонкой пленки, вызванный сложными условиями конденсации при

ионном распылении. Наиболее распространена модификация |5-Та с тетрагональной структурой, встречающаяся только в пленках. Это метастабильная, фазово-неравновесная структура.

Получение р-модификации тантала в пленках зависит от многих трудно контролируемых факторов: от уровня фоновых газов, Температуры подложки, электростатических условий кристаллизации. Чувствительность метастабильной модификации р-Та ко многим параметрам производственного процесса снижает процент выхода годных изделий. В этой связи представляет интерес применение структурно стабильных пленок а-Та со стабилизацией их электросопротивления путем легирования (рис. 54). При легировании золотом долговременная стабильность повышается (достигает 0,5% в течение 2000 ч) благодаря тому, что пути проникновения кислорода вдоль границ зерен тантала перекрыты. Перспективно легирование редкоземельными металлами. В металлургии давно применяют легирование малыми дозами (доли процента) редкоземельных металлов для улучшения кристаллической структуры основного металла [78]. Механизм действия редкоземельных металлов связан с большой теплотой образования их окислов и нитридов. Эти ме150

151

таллы действуют как сильные раскислители, связывая Н2, 02 и другие газовые молекулы. Образуются химически устойчивые, тугоплавкие соединения этих металлов, выполняющие роль центров кристаллизации в процессе конденсации пленки и измельчающие структуру. Легирование металлами проводят сораспылением, дозируя количество легирующей добавки соотношением площадей, занимаемых на мишени.

Реактивное ионное распыление. При реактивном ионном распылении протекают реакции с осаждаемым веществом. В вакуумную камеру вводят дозированное количество реактивного газа (Ог, N2, СО, СН4) для того, чтобы он в зависимости от концентрации вступил в химическое соединение с распыляемым веществом или образовал с ним твердый раствор. Твердые растворы реактивных газов в металле пленки могут достигать более высоких концентраций, чем в массивных образцах, что позволяет получать пленки с необычными и полезными свойствами. Легирование тантала малым количеством азота (до 5%) является средством изменения микроструктуры пленок.

Легирование азотом приводит к измельчению зерна и стабилизации структуры при введении в состав до 5% N2 с образованием твердого раствора внедрения типа Ta+N и низших нитридов Ta2N. Столь малое количество азота приводит к незначительному повышению удельного сопротивления р (оно возрастает только на 50% по сравнению с сопротивлением нелегированного а-Та). Поэтому такую пленку можно использовать в качестве нижней обкладки конденсатора с последующим анодированием (см. гл. III, § 4).

Дальнейшее увеличение содержания азота приводит уже к образованию химических соединений — нитридов тантала, обладающих высоким электрическим сопротивлением (р^250 мкОм-см) и низким температурным коэффициентом сопротивления (ТКС = =—50- 10-в град-1).

При реактивном ионном распылении реакции должны протекать не на мишени, а в растущей пленке. Преобладание процесса в той или иной зоне зависит от соотношения реактивного газа и аргона. При распылении только в реактивном газе преобладает процесс на мишени, разряд протекает вяло, большинство атомов газа расходуется на образование соединений на поверхности мишени, которые препятствуют протеканию ионного распыления. Поэтому количестве» реактивного газа не должно превышать 10%.

Разряд в смеси газов аргон — азот применяют для получения нитридов, в смеси аргон — кислород — для получения окислов, в смесях аргон — метан и аргон — окись углерода — для получения карбидов. Введенные в малых количествах и растворенные в пленке атомы азота, кислорода, водорода или углерода

страница 65
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

Скачать книгу "Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры" (2.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кровельный стеклопластик цск
город железнодорожный мастер по ремонту холодильников
набор посуды из нержавеющей стали купить
детская горка из металла купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)