ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
44
5. ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ
Конденсаторы являются широко распространенными элементами пленочных
микросхем. По конструктивному признаку тонкопленочные конденсаторы
(ТПК) можно разделить на три группы: однослойные, многослойные и гребен-
чатые.
Большинство характеристик ТПК (величина номинала, стабильность, рабочее
напряжение, температурная и временная стабильность, частотные свойства,
добротность, полярность, надежность и др.) зависят от выбранных материалов
и технологии изготовления.
Материал, применяемый для изготовления диэлектрических слоев, должен
иметь хорошую адгезию к материалам подложки и обкладок, не вступать с ни-
ми в химические реакции. Диэлектрическая пленка должна быть достаточно
плотной, иметь высокую электрическую прочность, малые диэлектрические
потери, незначительную величину температурного коэффициента линейного
расширения (ТКЛР), сравнимую с ТКЛР подложки, иметь высокую диэлектри-
ческую проницаемость и не разлагаться при нагревании. Лучше других этим
требованиям удовлетворяют характеристики диэлектриков, приведенных в
табл. 5.1 «Основные характеристики диэлектрических материалов тонкопле-
ночных конденсаторов».
Кроме материалов, приведенных в этой таблице, для изготовления ТПК мо-
гут применяться окислы тантала, двуокись титана, титанат бария и др. Эти ма-
териалы имеют большие значения ε, чем окись кремния SiO или окись германия
GeO и на их основе можно изготовлять ТПК большой емкости. Однако из-за
больших диэлектрических потерь добротность таких конденсаторов низка, в
связи с чем их можно применять только в низкочастотных цепях и цепях посто-
янного тока. ТПК с диэлектриком из титаната бария, кроме
того, имеют боль-
шое значение ТКЕ. Все большее применение для изготовления ТПК нахо-
дят окислы редкоземельных металлов: лантана, иттрия и др. Для обеспе-
чения наименьших потерь на высоких частотах, обкладки ТПК чаще всего
напыляют из материалов с низким электрическим сопротивлением. Мате-
риал обкладок должен легко испаряться, иметь низкую подвижность ато-
мов при образовании пленки и невысокую энергию испаренных частиц (во
избежание диффузии и внедрения атомов металла в диэлектрик).
Практика показала, что для нанесения обкладок ТПК наилучшим материалом
является алюминий, применение которого обеспечивает более высокий про-
цент выхода годных ТПК по сравнению с другими металлам. Это объясняется
сравнительно низкой температурой испарения алюминия и невысокой подвиж-
ностью его атомов на поверхности подложки. Удельное поверхностное сопро-
тивление алюминиевой пленки достаточно мало и при ее толщине
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »
