Подложка кремниевая

Физико-химические процессы на кремниевом аноде. Процесс анодного оксидирования возможен тогда, когда продукты окисления не удаляются с поверхности электрода растворением в электролите. Пассивация поверхности происходит, если образующийся оксид формируется в виде плотной малопористой пленки, достаточно прочно связанной с поверхностью подложки. Это явление наблюдается только тогда, когда электрод выступает в качестве активного компонента электрохимического взаимодействия. В присутствии кислорода по-вер.хность кремния уже покрыта тонким оксидным слоем. Эта хемо-сорбционная пленка служит барьером для диффузии кислорода и предохраняет кремний от полного окисления при комнатной температуре. Преодоление этого барьера возможно или термическим путем, поскольку коэффициент диффузии экспоненциально растет с температурой, или созданием в окисле электрического поля. Одним из путей полевого ускорения диффузии и является анодное оксидирование кремния. [c.115]

Для четкого и полного выявления С — У-кривой необходимо соблюдать ряд условий. Чем выше концентрации носителей в кремниевой подложке (чем меньше ее сопротивление), тем более тонким должен быть слой диэлектрика. Так, с использованием кремния, сопротивление которого порядка 1—4 Ом-см, максимальная толщина слоя [c.128]

Большое число применений фоторезистов кратко описано в разд. 8.5. Одно из важнейших приложений они находят в производстве электронных интегральных схем, где резисты используются для обозначения участков нанесения покрытия на кремниевой подложке, на которых в последующем образуются сопротивления, конденсаторы, диоды и транзисторы готовой схемы, а также металлические проводники, соединяющие между собой элементы, изолирующие и пассивирующие слои. В процессе производства сложной схемы может быть несколько десятков стадий переноса изображения, травления, легирования или других операций. Каждая стадия должна выполняться в пространстве с точностью не хуже сотен нанометров. Для получения необходимой точности используются фотографические методы, хотя УФ-излучение может быть дополнено более коротковолновыми рентгеновскими лучами, пучками электронов или ионов в случае необходимости размещения большого числа компонентов в малом пространстве. Применяемые в настоящее время фоторезисты в основном построены на полимерных системах. Те, которые используются в полупроводниковой промышленности, представляют собой улучшенные варианты фоторезистов для приготовления фотопластинок. В этом разделе будут описаны три типичные системы фоторезистов. [c.256]

Рис. 61. Энергетическое состояние продуктов молекулярного наслаивания, полученных на кремниевых подложках, гидратированных при 500 и 180° С, а также при чередовании наслаивания и отжига

Так, например, алюминий, являющийся пленочным проводником (пассивный элемент) на кремниевой подложке в интегральных схемах при температуре 90° С, полностью растворяется в кремнии примерно за 10 тыс. ч. То же самое можно 532 [c.532]

В работе исследуется структура ГЦК-углерода - новой формы углерода, полученной ещё в 1984 году в нащей лаборатории [1] и затем ещё многими исследователями [2-4]. Недавно нами эта форма углерода была получена вновь [5] в виде плёнки на кремниевой подложке. Это позволило получить новые данные и провести более подробные исследования полученной формы углерода. [c.198]

С тем же успехом на кремниевых, германиевых и других подложках можно наращивать как оксидные простые слои, так и многозонные слои или более сложные структуры, состоящие из атомов кремния, германия, а также других элементов, например, таких, как титан или никель. [c.215]

Рис. 10. Кристаллы кремния, выросшие из Аи — 51 расплава, закристаллизованного на кремниевой подложке (а), и кристаллы германия, выросшие из Аи—Ое расплава, закристаллизованного на германиевой подложке (б).

Как было показано выше (см. раздел 1.2.2), полупроводниковой основой полевых транзисторов служит подложка из кристаллического кремния /7-типа, отделенная от металлического проводника (затвора) слоем тонкого ( 100 нм) диэлектрика (обычно БЮг). Эта конструкция усложнена двумя дополнительными кремниевыми элементами w-типа, называемыми истоком и стоком. Электрическая цепь создается за счет металлических контактов со стоком и истоком и позволяет измерять электропроводность поверхностного слоя кремниевой подложки. [c.218]

Если к металлическому проводнику приложить положительный потенциал, то положительно заряженные дырки в кремнии будут смещаться от границы раздела кремний/диэлектрик и на поверхности кремниевой подложки возникнет отрицательный заряд. Пока величина приложенного напряжения меньше порогового значения U , электрический ток не протекает от стока к истоку. Если же f/з больше порогового значения, то образуется поверхностный инверсионный слой, в котором кремний / -типа превращается в кремний и-типа. Теперь ток может течь от стока к истоку, Контроль за током стока /с является основой работы полевого транзистора. [c.218]

Ряд проблем при достижении высокого выхода интегральных схем связан с недостаточной чистотой поверхности кремниевой подложки, которая должна иметь атомарную чистоту [4]. [c.15]

Так как дорого и сложно производить объективы, способные дать высококачественное 1 1 изображение сразу на всей площади кремниевой пластины диаметром 7,5—10 см, то для этой цели используют мультипликацию и сканирующий перенос. Мультипликация дает возможность получать изображение с высоким разрешением и на большом поле. Она может быть использована для изготовления элементов с размерами 1—1,5 мкм. Необходимость применения мультипликации обусловлена тем, что при прочих равных условиях объективы с повышенной разрешающей способностью имеют меньшее поле изображения и наоборот, тем самым для экспонирования с высоким разрешением больших площадей требуется пошаговое экспонирование всего поля. Эта система требует прецизионного механического движения подложки, дающего возможность шаг за шагом абсолютно точно совмещать изображение различных слоев на всей площади кремниевой подложки. Более низкая производительность мультипликации компенсируется лучшим качеством изображения метод находит все более широкое применение [24]. [c.24]

В то же вреия на кремниевой подложке получаются волокна с графитирующейся структурой. Предполагается, что это связано с образованием на поверхности подложки никель-кремциевой эвтектики, которая при температуре отложения ВПУ н аходится в жидком или близком к этому состоянии. Данное обстоятельство ускоряет растворение углерода в эвтектике, его диффузию и выделение в виде волокна. [c.463]

Подготовка кремниевых пластин для синтеза. Монокри-сталлнческие пластины кремния, предварительно отполированные механически до 14-го класса чистоты, обезжиривают кипячением в растворителе (изопропиловый спирт) в течение 10— 15 мин. Подложки 0,5—2 мин протравливают в травителе СР-8 (смесь НЫОз и НР) или 10%-ном растворе НР. Травление проводят во фторопластовых стаканах под тягой. Затем подложки промывают 1—3 мин в деионизованной воде, подсушивают на фильтровальной бумаге и переносят в чашки Петри. [c.113]

Внимание исследователей привлекает вопрос о структурном состоянии БОДЫ на границе твердой и жидкой фаз, в тонких слоях у твердой подложки, на биологических мембранах и т. д. Непосредственное изучение структуры тонких слоев воды затруднительно из-за слабой рассеивающей способности последних. Удобным объектом исследования являются гели кремниевой кислоты —системы, состоящие из глобул, соединенных между собой химическими связями. ..51—О—51... Они получаются при реакциях нейтрализации силиката натрия Na2SiOз с серной кислотой, а также при гидролизе галогенидов и эфиров кремния. Их применяют в качестве адсорбентов, катализаторов, ионообменников и т. д. [c.243]

Условия формирования границы Si —SiOa принципиально различны при прямом окислении и при осаждении слоя окисла. Поверхность кремниевой подложки в обычных условиях покрыта тонким Слоем (до 30 —70 А) оксида, состав которого условно может быть вы- [c.111]

В гальваностатическом режиме основной кинетической закономерностью служит зависимость напряжения от времени анодирования (рис. 67). Поскольку пленка SiOa обладает высоким сопротивлением, то уже при ее толщине порядка 300400 А свойства кремниевой подложки практически не влияют на кинетику дальнейшего оксидирования. Для соблюдения условия постоянства тока необходимо непрерывное возрастание напряжения, пропорциональное толщине пленки. Чем больше плотность тока, тем выше скорость оксидирования, определяемая углом наклона кривой U = f x) на линейном ее участке. Зависимость d = f(U) для данного электролита представляет собой одну и ту же прямую при любой плотности тока. Угол наклона этой прямой является характеристикой данной пленки, полученной в данном электролите (обратная величина В/А представляет [c.116]

Каждую из кривых, представленных на рис. 67, условно можно разбить на три участка начальный (I), линейный (И) и предельного насыщения (III). На участке I происходит зарождение анодного оксида, и кинетика роста здесь существенно зависит от свойств кремниевой подложки. Когда преобладающим становится вклад оксида fnpH его достаточной толщине), меняется характер дальнейшего течения процесса, и зависимость U = /(т) определяется лишь приростом толщины оксида во времени. Поэтому на участке [c.117]

Помимо хлорного травления иногда используют электрохимический метод. На окисную пленку наносят каплю водного раствора КС1. Между подложкой и платиновой иглой, введенной в каплю, создают разность потенцпалов, причем пластина кремния является катодом (—) (рис. 70). При этой полярности в местах кремниевой пластины, не защищенных оксидной пленкой, наблюдается выделение пузырьков водорода, по расположению которых на поверхности судят о количестве и распределении пор. [c.123]

Рис. 10.2-16. ОЭС Анализ тонкопленочной структуры микроэлектронного устройства методом ОЭС и поперечного среза этой структуры методом ПЭМ. а—ПЭМ-фотография системы слоев до отжига, на которой видна последовательность слоев сверху вниз) приблизительно 20 слоев Та и 20 слоев 81 толщиной 5 нм каждый, полученные распылением, слой поликристаллического кремния 275 нм толщиной, слой 8102 толщиной около 50 нм, кремниевая подложка б — ПЭМ-фотография образца после отжига при 900° С, на которой видны образовавшиеся новые слои (сверху вниз) поликристаллический силицид тантала толщиной около 200 нм, слой поликристаллического кремния толщиной около 250 нм, слой 810г толщиной около 50 нм, кремниевая подложка в — количественное распределение по глубине, полученное методом ЭОС, кислорода, кремния и тантала, свидетельствующее о формировании слоя оксида кремния на поверхности стехиометрического Та812 [10.2-4].

Для выбора требуемой теоретической С— -кривой (рис. 2) необходимо знать тип проводимости и удельное сопротивление кремниевой подложки, а также толщину слоя окисла в исрледуемой МОП-структуре. По рис. 1 определяют концентрацию примеси в подложке. Выделив определенную группу теорётиче- [c.170]

По идее В. Л. Гинзбурга [13], в слоистых структурах ( сэндвичах ) должен действовать экситонный механизм сверхпроводимости, который сможет обеспечить высокие Т ( 10 К и выше). Изготовить сэндвич с благоприятными параметрами в контролируемых условиях пока не удалось. По чисто техническим причинам действительно очень трудно получить совершенный ультра-тонкий металлический слой ( 2—3 атомных слоя) на диэлектрической или полупроводниковой подложке. Но если, например, на предварительно окисленную кремниевую подложку напылить тонкий слой селена, то последующее напыление металла позво-" ляет получить достаточно однородные ультратонкие слои. Следовательно, создание подходящих сэндвичей хотя технически и очень трудная, но вполне разрешимая задача. Для ее осуществле-ния необходимы <очень чистые условия (сверхвысокий вакуум, сверхчистые вещества, очень совершенные подложки). [c.506]

Осн. пром. метод получения эпитаксиальных слоев и структур К.-хим. осаждение из газовой фазы с использованием смеси особо чистых 8I I4 и Н . Процесс проводят в проточных металлич. и кварцевых реакторах при 1250°С н атм. давлении с применением индукционного или радиационного нагрева. Эпитаксиальные слои наращивают на ориентированные и прощедщне спец. мех. и хим. обработку подложки из монокристаллич. К., размещаемые на кварцевом или графитовом (с покрытием Si ) пьедестале. Для снижения т-ры эпитаксиального наращивания в качестве источника К. используют SiH lj, а сам процесс проводят при 6,6-9,3 кПа. Применяют также термич. разложение SIH4 (т-ра кристаллизации до 1000-1050 °С). Самую низкую т-ру кристаллизации (700-800 С) обеспечивает метод мол. эпитаксии-наращивание из мол. пучков, получаемых нагреванием кремниевых заготовок электронным лучом в условиях глубокого вакуума (10 -10 Па). Жидкофазную эпитаксию из р-ра К. в металлнч. расплаве (наиб, часто Sn) проводят при 1100-1200°С. [c.509]

Предложен новый способ получения нанотрубок. Частицы кобальта на кремниевой подложке помещали в струю ацетилена, нафетого до 700°С. Кроме прямых фубок длиной в десятки микрометров возникали и искривленные - в виде торов, плоских и просфанственных спиралей. Как показал рентгеносфуктурный анализ, они состоят из множества прямых секций, соединенных между собой под одним и тем же углом (что приводит к формированию математически правильных форм). В местах излома нарушается однородная шестиугольная структура стенок трубок - появляются углеродные пятиугольники с внешней стороны и семиугольники - с внуфенней. [c.53]

Рис. 10.3-3. POP Спектр обратного рассеяния мишени с монослойным покрытием из Au, Ag и Си на кремниевой подложке, показывающий зависимость потерь знергии от массы мишени Ео = 2,5 МзВ [10-5]. (ПШПВ — полуширина на половине высоты пика.)

Процесс изготовления микроаналитических систем базируется на технологиях, использующихся при производстве интегральных схем (чипов). В их основе лежат хорошо изученные и отработанные на практике процессы фотолитографии и травления либо в растворах, либо в газовой фазе (например, реакционное ионное травление). На рис. 15.2-1 представлен типичный процесс изготовления устройства с системой микроканалов. Подложку, обычно из кремния, стекла или кварца (в принципе, возможно использование полимеров), покрьшают пленкой металла (обычно хром или золото с тонким слоем хрома для улучшения адгезии) и слоем фоторезиста. Затем с использованием фотошаблона, на котором нанесен рисунок будущего микроустройства, поверхность подвергают действию УФ-излучения. После соответствующей химической обработки (проявления) пленка фоторезиста удаляется с участков, подвергнутых экспозиции. Пленка металла, не защищенная фоторезистом, удаляется в травильных ваннах. Затем, на второй стадии травления травится и сама подложка (обычно в НГ/НКОз или КОН). В зависимости от выбранного травителя и типа подложки получающиеся микроканалы имеют различный профиль. Стеклянные и другие аморфные подложки обычно изотропны по свойствам и травятся с одинаковыми скоростями в любом выбранном направлении. Протравленные каналы, как правило, имеют скругленные кромки. На монокристаллических кремниевых или кварцевых подложках в присутствии подходя1цих травителей возможно анизотропное травление, приводящее к получению каналов со специфичными профилями, зависящими от расположения кристаллографических плоскостей, подвергнутых травлению. На заключительной стадии процесса по- [c.642]

Метод 1) может быть использован и для получения алмазных мембран со сквозными субмикроскошгаескими отверстиями [29] для этого каналы протравливаются на всю толщину пленки, после чего кремниевая подложка удаляется (как при приготовлении свободных пленок, см. выше). Схема процесса представлена на рис. 4. Полученные мембраны отличаются высоким отношением длина поры/диаметр поры. Например, в алмазной пленке толшлтой 10 мкм можно протравить сквозные поры диаметром 300 нм (расстояние между порами, т. е. толщина стенки, 400 нм). [c.15]

Рис. 4. Схема процесса приготовления алмазной мембраны с системой субмикроскопических отверстий типа пчелиных сот.. (1) алмазная пленка (с полированной поверхностью) на кремниевой подложке, (2) наложение пористой маски из А12О, на поверхность пленки для последующего ее травления в кислородной плазме. (3) протравленная насквозь алмазная пленка (травлением частично затронута и подложка), (4) стравлена Л120з-маска, (5) алмазная мембрана после удаления кремниевой подложки (в разрезе)

Самое поразительное в этом процессе — это то, что формальный выход по току в несколько раз превьипает 100 % Этот факт пытались объяснить побочным протеканием сопряженной химической реакции восстановления нитрата за счет окисления кремния (алмазная пленка была осаждена на кремниевую подложку), например, через микроотвер-сгия в пленке. Однако и в специальных опытах на свободной (см. главу 2) алмазной пленке выход по току хотя и несколько уменьшился, но по-прежнему оставался выше 100 %. Причина этого эффекта до сих пор не выяснена. [c.64]

В первом случае свободная алмазная пленка служила электродом и одновременно оптическим окном ячейки. Другим окном была кварцевая пластинка, параллельная алмазному электроду расстояние между ними задавалось кольцевой прокладкой и было заполнено раствором электролита. Снимали спектр поглощения раствора, находящегося в пространстве между окнами. Этим способом удалось проследить последовательные стадии электровосстановления метилвиологена на алмазе [289]. Во втором случае электродом служила алмазная пленка на кремниевой подложке. К обратной стороне подложки прижималась призма из ZnSe, сквозь которую луч инфракрасного света направлялся (сквозь кремний и алмаз) на фаницу раздела и отражался от нее. В зависимости от потенциала предварительной подготовки электрода, на поверхности алмаза этим путем удалось наблюдать валентные колебания связей О—Н и С-О [290]. [c.83]

Одно из новых направлений в электронике определяется развитием приборов с зарядовой связью (ПЗС). ПЗС состоит из систем электродов, размещенных на поверхности диоксида кремния, который нанесен на кремниевую подложку или получен на ней окислением. Изменение потенциала этих электродов образует в соответствующих областях кремния уровни потенциала, Каждый свободный заряд вблизи поверхности кремния находится на самом нижнем из доступных потенциальном уровне. Если потенциалы под соседними электродами разные, то заряд постепенно переносится к электроду, который имеет самый низкий уровень потенциала. Система тактовых импульсов, подаваемых поочередно на электроды, сдвигает этот уровень с низким потенциалом слоль поверхности. Считываемый с последнего электрода сигнал поочередно приносит информацию о заряде под каждым электродом, [c.11]

При сканирующем переносе щели в масштабе 1 1 по всей площади кремниевой подложки (рис. 1.5, а) используется зеркальный объектив со сферическим зеркалом — система М сгаИп РегШп- [c.24]

Elmer [23, 25]. Свет ртутной лампы проходит через конденсор и дугообразную щель шириной в несколько миллиметров, световая дуга проектируется объективом так, чтобы перекрыть подложку по всей ее ширине маска и кремниевая подложка непрерывно движутся под этой дугой при помощи сканирующего механизма, который обеспечивает экспонирование подложки по всей ее длине. Так как разработанная оптическая система позволяет работать с минимальными искажениями, то это дает возможность производить схемы с элементами размером 1—1,5 мкм, отклонением [c.25]

Все части электронной оптической системы в зависимости от их использования могут быть скомпанованы по-разному [46]. Технически невозможно в сканирующих системах отклонять электронный пучок по всей поверхности кремниевой подложки, поэтому необходимо использовать механическое устройство, движущее подложку. Движение может осуществляться двумя способами 1) шагами между отдельными экспонированиями соседних площадей [c.38]

Растровая система с использованием непрерывно движущейся кремниевой подложки была впервые описана в 1971 г. [48]. Эта система известна как ЕВЕЗ, она создана для проведения быстрого практичного и экономичного экспонирования в производстве высо коточных масок и схем специального назначения. Движение под ложки контролируется с точностью 0,125 мкм на площади 100 см [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология