Главная
Подложки для тонкопленочных схем
Вакуумное напыление
Подложки для тонкопленочных схем
Вакуумное напыление
Вакуумное напыление
Вакуумное напыление 1[7]. Вакуумное напыление является, по-видимому, наиболее широко распространенным методом для "приготовления тонких пленок всех типов. Описано большое количество испарителей и вакуумных систем, а иногда упоминаются специальные устройства для диэлектриков с высокой температурой плавления [8,9]. I
Чаще всего напыляемые диэлектрические пленки имеют тенденцию к кристаллизации. Однако некоторые материалы (например, SiO или ZnS) являются аморфными, хотя во время роста имеют отчетливо (выраженную островковую структуру. Эта особенность хорошо иллюстрируется на примере ZnS—распространенного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 10 и с низкими потерями. На рис. 12 показан микрорельеф пленки ZnS, напыляемой на подложку из монокристалла LiF, при толщине пленки около 8 А, т. е. на ранней стадии процесса. Можно заметить, что зерна ZnS собираются вдоль слоев подложки. Кроме того, одинаковый размер зерен указывает на малую поверхностную подвижность. На рис. 13 толщина пленки достигла примерно 200 А и островки ZnS почти сливаются друг с дру-гам. Диаметр этих островков, как правило, около 50 А, а пробивная напряженность в таких пленках порядка 10б в/см. Аналогичные эффекты наблюдались при напылении диэлектрика на аморфную подложку.
В отличие от рассмотренного случая на рис. 14 показана ранняя стадия роста LiF на углероде, где отчетливо различимы начальные кристаллиты. На рис. 15 показана более поздняя стадия, когда пленка имеет толщину примерно 1 500 А. Кристаллическая структура этой пленки затрудняет ее использование в конденсаторах.
Чаще всего напыляемые диэлектрические пленки имеют тенденцию к кристаллизации. Однако некоторые материалы (например, SiO или ZnS) являются аморфными, хотя во время роста имеют отчетливо (выраженную островковую структуру. Эта особенность хорошо иллюстрируется на примере ZnS—распространенного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 10 и с низкими потерями. На рис. 12 показан микрорельеф пленки ZnS, напыляемой на подложку из монокристалла LiF, при толщине пленки около 8 А, т. е. на ранней стадии процесса. Можно заметить, что зерна ZnS собираются вдоль слоев подложки. Кроме того, одинаковый размер зерен указывает на малую поверхностную подвижность. На рис. 13 толщина пленки достигла примерно 200 А и островки ZnS почти сливаются друг с дру-гам. Диаметр этих островков, как правило, около 50 А, а пробивная напряженность в таких пленках порядка 10б в/см. Аналогичные эффекты наблюдались при напылении диэлектрика на аморфную подложку.
В отличие от рассмотренного случая на рис. 14 показана ранняя стадия роста LiF на углероде, где отчетливо различимы начальные кристаллиты. На рис. 15 показана более поздняя стадия, когда пленка имеет толщину примерно 1 500 А. Кристаллическая структура этой пленки затрудняет ее использование в конденсаторах.