Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

31
многих диффузантов проницаемость слоев из Si
3
N
4
значительно меньше, чем
слоев из SiO
2
. Это позволяет делать их более тонкими, что повышает разре-
шающую способность фотолитографии.
Использование слоев из нитрида кремния имеет и свои недостатки,
в частности, более высокую плотность заряда на границе раздела Si − Si
3
N
4
, чем
в системе Si − SiO
2
. Есть сложности с травлением рельефа из Si
3
N
4
. Поэтому
часто используют комбинации слоев типа SiO
2
− Si
3
N
4
, или SiO
2
− Si
3
N
4
− SiO
2
.
Получить слои из нитрида кремния можно в принципе методом прямого
нитрирования поверхности кремния азотом, аммиаком или гидразином:
3Si + 2N
2
→ Si
3
N
4
,
3Si + 4NH
3
→ Si
3
N
4
+ 6H
2
,
3Si + 2N
2
H
4
→ Si
3
N
4
+ 4H
2
.
Однако даже при температурах порядка 1300 °С скорость роста слоев
Si
3
N
4
очень мала (меньше 0,1 нм/мин). Поэтому методы прямого нитрирования
в технологии применения не получили.
Хорошие результаты получаются при использовании реакций
3SiH
4
+ 4NH
3
→ Si
3
N
4
+ 12H
2
,
3SiCl
4
+ 4NH
3
→ Si
3
N
4
+ 12HCl.
Температура процессов 600 − 1100 °С. Скорость роста слоев Si
3
N
4
получается
на уровне 1 − 20 нм/мин. Слои получаются аморфные, с хорошей маскирующей
способностью.
Слои из Al
2
O
3
используют в качестве изолирующих или защитных по-
крытий в МДП-структурах. Оксид алюминия обладает повышенной радиаци-
онной стойкостью, имеет высокие электрические характеристики, прежде всего
высокую диэлектрическую проницаемость, что обеспечивает эффективное ис-
пользование слоев из Al
2
O
3
в элементах памяти. Он устойчив к дрейфу таких
ионов, как Na и K, вызывающих нестабильность работы полевых МДП-
транзисторов.
Слои из оксида алюминия получают методом анодного окисления пред-
варительно нанесенного на пластину тонкого слоя Al, методом реактивного
распыления алюминиевой мишени в кислородной плазме, распылением под-
ложки из сапфира электронным или лазерным лучом в вакууме, пиролизом
алюминийорганических соединений. Последний метод является самым распро-
страненным.
3.3. Формирование структур методом диффузии
Диффузионные процессы в технологии электронных средств используют-
ся чрезвычайно широко. Диффузионный метод легирования полупроводнико-
вых пластин с целью создания в них всевозможных электронно-дырочных пе-
реходов является одним из основных. Да и в процессе выращивания различных
пленок на поверхности пластин и их травлении диффузионные процессы игра-

Страницы