химический каталог




Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры

Автор Н.К.Иванов-Есипович

апах анодирования, когда потенциал анодируемой пленки мало отличается от потенциала плазмы, электрическое поле между пленкой и подложкой, заряженной до «плавающего» потенциала, снижает плотность тока на периферии анодируемой пленки. Скорость роста окисла на этих участках оказывается меньшей, чем в центральных областях. При повышении потенциала анодируемой пленки происходит пробой между краем пленки и плазмой, приводящий к перераспределению плотности тока, резко возрастающей по периферии пленки и снижающейся в центральных областях. По периферии пленки появляются анодные пятна, свидетельствующие о переходе образца в режим анода, зажигается самостоятельный разряд, рост окисла прекращается («периферийная недостаточность»). В результате максимальное напряжение формирования оксидного слоя ограничено значением 30—40 В. При изготовлении конденсаторных структур металл — окись — металл недоокисленные периферийные участки снижают пробивное напряжение до 5—10 В. Этого можно избежать, напыляя дополнительную тонкую пленку из анодируемого металла на всю поверхность диэлектрической подложки с последующим полным окислением этой пленки. В результате удается снизить влияние периферийной недостаточности и увеличить напряжение формовки до 60—70 В, повысить выход годных изделий и поднять пробивное напряжение.

Толщина окисла может быть определена по напряжению формирования слоя (/<р:

<* = Й7ф,

где d— толщина оксидного слоя, нм; k — постоянная роста окисла, нм/В.

В плазме потенциал наружной поверхности окисла не может быть замерен непосредственно и определяется параметрами плазмы и плотности тока.

Напряженность поля при пробое составляет 15—50% от равновесной напряженности поля при формовке. Предпробойные токи не превышают 10~7 А. При анодировании пленок тантала Суд=| =0,03—0,1 мкФ/см2. Плотность каналов повышенной проводимости, измеренная при помощи электрографии, составляет 104—105м-2.

Источники загрязнения растущей оксидной пленки. В процессе роста в плазме окисел может загрязняться под влиянием фоновой атмосферы и из-за распыления катода. Основными примесями из фоновой атмосферы являются вода, десорбируемая со стенок, водород и азот, присутствующие как примесь в баллонном кислороде, углеводороды, попадающие в рабочий объем из прокладок и фор-вакуумного насоса.

Поверхность анодируемой пленки имеет отрицательный относительно плазмы потенциал, поэтому на нее могут попадать только положительные ионы, нейтральные атомы и молекулы и электроны. Положительные ионы примесей не могут встраиваться в оксидный слой, так как существующее в слое поле препятствует этому и задерживает их на поверхности раздела окисел — плазма. Здесь ноны захватывают свободные электроны и нейтрализуются. Нейтральные атомы, энергия связи которых не превышает 1—2 эВ, десорбируют-ся с поверхности под действием ионной бомбардировки. Поток положительных ионов кислорода на окисляемую поверхность имеет

156

157

величину порядка 10го м-2-с-1. Их энергия определяется разностью потенциалов между плазмой и поверхностью образца и составляет 3—4 эВ. Нейтральные атомы и молекулы, попадающие на поверхность, также десорбируютея.

Встраиваться в растущий оксидный слой способны лишь те атомы и молекулы, которые могут образовывать отрицательные ионы или имеют высокое значение энергии связи с окислом (продукты распыления катода). Из примесных молекул образовывать стабильные ионы способны лишь углеводороды, но в связи с относительно большими р-азмерами их проникновение внутрь оксидного слоя затруднено. Таким образом, фоновая атмосфера практически не влияет на растущую оксидную пленку (при парциальном давлении фоновых газов 10г3 Па).

Основным источником загрязнения анодируемой в плазме пленки является распыляемый под действием ионной бомбардировки катод. Степень загрязнения оксидной пленки продуктами распыления катода существенно зависит от геометрии разрядного устройства.

Рассмотрим распределение продуктов паразитного распыления катода в разрядной трубке.

Анодирование ведется при относительно высоких давлениях кислорода, поэтому ионное распыление катода всегда реактивное и, кроме того, распыленные продукты могут перемещаться к подложке только за счет диффузии. Коэффициент аккомодации молекул, столкнувшихся со стенкой, принимаем равным единице, что справедливо для окислов алюминия, железа, никеля и т. п. при 300—400 К. Влиянием переноса распыленного материала в виде ионов пренебрегаем, так как отрицательные ионы попадать на подложку не могут и переносятся аксиальным полем разряда на анод, а положительные ионы вытягиваются на стенки. Наконец, принимаем, что в начальном сечении концентрация распыленных атомов равномерна и постоянна.

Диффузность процесса перемещения продуктов распыления катода в сторону подложки свидетельствует о том, что спад концентрации этих молекул вдоль оси трубки подчиняется экспоненциальному закону. Расчеты показывают, что показатель экспоненты

где г — расстояние от катода до подложки; R —

R

равен 2,4

радиус разрядной тру

страница 68
< 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
курсы флористики ближайшие к метро молодежная
Новогодние шары В наборе
замена гофр глушителей фольцваген
рекламные наклейки на окна заказать

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
(08.12.2016)