WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Методи дослідження та технологія створення омічних контактів - Курсова робота

Методи дослідження та технологія створення омічних контактів - Курсова робота

допомогою резистивних випарників) Швидкість випаровування алюмінію при цьому можна змінювати в широких межах залежно від потужності електронного пучка.
При підвищенні потужності швидкість конденсації металу лінійно зростає. При потужності електронного променя ~6 кВт і відстані між навіскою і підкладкою 0,25 м швидкість конденсації складає ~0,15 мкм/с.
Відомо, що на структуру плівок, що утворюються, і якість контакту впливають температура і якість поверхні підкладки. Тому при осадженні плівки алюмінію температуру кремнієвої підкладки вибирають в інтервалі від 600 до 820 К. При перевищенні цих температур плівка алюмінію стає більш грубозернистою. Крім того, вже в інтервалі температур 770?820 К значно підвищується адгезія алюмінію до кремнію; щоб уникнути сплаву плівки з кристалом, температура підкладки не повинна перевищувати 950 К.
Поверхня підкладок перед нанесенням плівок повинна бути ретельно почищена. Рекомендується протравлювати їх в суміші плавикової кислоти з ацетоном (1:10) з подальшою триразовою промивкою в чистому ацетоні.
Для зменшення опору контакту зазвичай на кремній n-типу електропровідності наносять плівку із золота. Для цього використовують метод термічного випаровування з молібденового тигля у вакуумі з подальшою термообробкою при 640?670 К, або метод катодного розпилювання.
3.4. Створення контактних систем на основі інших матеріалів
Формування на кремнії двошарової омічної контактної системи Ti?Аu проводять методом термічного випаровування або катодного осадження. Спочатку плівку титану наносять термічним випаровуванням титану з вольфрамової спіралі. Для запобігання окислення титану тиск в робочій камері підтримують на рівні ~10-9 Па. Після нанесення шару титану, на нього методом термічного випаровування з молібденового або танталового човника наносять плівку золота. Завдяки хорошій адгезії титану до діоксиду кремнію можна створювати контактні системи, що розповсюджуються на плівку SiO2 (див. рис. 3.1 б). Як провідний шар замість золота можна наносити нікель або срібло.
При створенні контактних систем Сr?Аu плівки хрому і золота наносяться методом послідовного термічного випаровування навісок з молібденового або танталового тигля. Після нанесення плівки хрому наносять шар, що містить хром і золото, а потім плівку чистого золота. Товщина плівки хрому, як правило складає ~100 нм, а плівки золота ? ~300 нм. Поліпшення властивостей омічної контактної системи Сr?Аu досягають термообробкою при Т=1170 К.
Як контактний шар може використовуватися молібден. Плівки молібдену зазвичай наносять за допомогою електронного променя.
Контакт тонкого металевого дроту до металевої плівки, нанесеної на поверхню напівпровідника (або безпосередньо до поверхні напівпровідника), може бути одержаний методами термокомпресії або ультразвукового зварювання (рис. 3.3). Для приєднання тонких металевих дротиків термокомпресією (частіше золотих або алюмінієвих) застосовують нагрів і тиск.
Рис 3.3. Принципи формування контакту методами термокомпресії (а) і ультразвукового паяння (б): 1 ? нагрівник; 2 ? кристал; 3 ? вивід; 4 ? дозатор дроту; 5 ? концентратор ультразвукових коливань
На відміну від термокомпресії при ультразвуковому з'єднанні в поєднанні з тиском використовують не нагрівання, а ультразвукові коливання вібратора (на рисунку показано стрілкою). При ультразвукових коливаннях за рахунок тертя тонкі поверхневі плівки руйнуються, що забезпечує щільний контакт між матеріалами, що сполучаються. Механічний тиск і тертя приводять до перемішування контактуючих матеріалів і утворення міцного з'єднання дроту з контактуючою поверхнею. Низькоомні омічні контакти даним методом легше одержати на сильно легованих n+- або р+-поверхностях напівпровідників.
Висновки
Зроблено аналіз та пошук нових технологій формування контактів та контактних систем, що відноситься до основних операцій технологічного циклу. Контакти також можуть бути створені на пластині, де виводи областей p-n-переходів і області формування пасивних елементів закриті шаром оксиду. Тому перш за все необхідно за допомогою фотолітографії в шарі оксиду розкрити вікна над заздалегідь створеними сильно легованими областями n+- або p+-типу, які забезпечують низький перехідний опір контакту. Потім методом вакуумного напилення всю поверхню пластини покривають шаром металізації. При вторинній обробці фотолітографії зайвий метал видаляють, залишаючи його тільки в місцях контактних площадок і розводки. Одержані таким чином контакти термічно обробляють (вплавлення) для поліпшення адгезії матеріалу контакту до поверхні і зменшення перехідного опору.
Так само можна створювати пасивні тонкоплівкові елементи ІМС (резистори і конденсатори) з тією лише різницею, що в цьому випадку матеріал напилюють безпосередньо на поверхню оксиду, а в якості вихідного матеріалу (для резисторів) використовують спеціальні високорезистивні сплави.
Операції вакуумного нанесення металевих покриттів автоматизовані із застосуванням мікропроцесорних систем і піддаються строгому контролю в ході процесу. Для цих цілей, як і для контролю інших операцій, широко використовують тестові структури.
Література
1. Воробьев Ю.В., Добровольский В.Н., Стриха В.И. Методы исследования полупроводников. - К.: Высшая школа, 1988 - 230 с.
2. Пичугин И.Г., Таиров Ю.М. Технология полупроводниковых приборов. - М.: Высшая школа, 1984 - 336 с.
3. Тареев Б.М., Короткова Н.В., Петров В.М., Преображенский А.А. Електрорадиоматериалы. - М.: Высшая школа, 1978 - 357 с.
4. 3еегер К. Физика полупроводников. - М.: Мир, 1977 - 615с.
5. Палатник Л.С., Сорокин В.К. Материаловедение в микро- i электронике. - М.: Энергия, 1978-327 с.
6. Корицкий Ю.В. Электротехнические материалы. - М.: "Энергия", 1976 - 278 с.
7. Батавин В.В., Концевой Ю.А., Федорович Ю.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур. - М.: Радио и связь, 1985 - 264 с.
8. Смит Р. Полупроводники. - М.: Мир, 1982 - 558 с.
9. ПавловЛ. П. Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов. - М.: Высшая школа, 1975 - 200 с.
10. Ковтонюк Н.Ф., Концевой Ю.А. Измерение параметров полупроводниковых материалов. - М.: Металлургия, 1970 - 432 с.
11. Неменов Л.Л., Соминский М.С. Основы физики и техники полупроводников. - М.: Наука, 1974 - 193 с.
12. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников О.Г. Физика полупроводников. - М.: Наука, 1977 - 674 с.
13. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и металловедение. - М.: Металлургия, 1973 - 350 с.
14. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В. Материалы радиоэлектронной техники. - М.: Высшая школа, 1969 - 325 с.
15. Пасынков В.В., Чиркин Л.К., Шинков А. Д. Полупроводниковые приборы. -М.: Высшая школа, 1981 - 220 с.
16. Колобов Н.А. Основы технологии электронных приборов. - М.: Высшая школа, 1980 - 280 с.
17. Киреев П.С. Физика полупроводников. - М.: Высшая школа, 1969 - 590 с.
Loading...

 
 

Цікаве