Майсел Л. - Справочник - Технология тонких плёнок (1051257), страница 138
Текст из файла (страница 138)
Взятые отдельно, стекла имеют значительный разброс по величине объемного удельного сопротивления, тангенса угла днэлек. трических потерь н температуры размягчения. Их плохая теплопровод. ность и трудность получения сложных форм, включая отверстия, препятствуют во многих случаях применению стекол в электронике. Свойства стеклообразных материалов для подложек сведены в табл.4. Свойства различных поликристаллическнх керамических материалов даны в табл. 5. По сравнению со стеклами поликристаллические керамические материалы имеют более высокие температуры размягчения, большую ме. ханическую прочность, лучшую теплопроводность и хорошую химическую стабильность. К недостаткам относятся более грубые поверхности и большая стоимость. Особую группу составляют стеклослюда и стеклокерамика.
К последней отводятся рекристаллнэованные стекла, полученные плавлением стеклянной заготовки с такими зародышеобразующими агентамн, кав окись лития и титана. Плавка прозрачного стекла проводится обычнымв методами. При остывании стекла достигается температура, при которой происходит выделение зародышеобразуюшего вещества.
Стекло с зародышами повторно нагревается до температуры, где продолжается рост за. рожденных кристаллов. Состав стекла и режим термообработки опреде. лают тип кристаллизации и их конечные свойства. Стеклокерамнчесние материалы могут быть изготовлены с малымн допусками, так как во време К п оцесса кристаллизации имеют место очень малые изменения плотностя. оэффициент термического расширения также может быть в некоторой степени уменьшен. Однако стоимость нх относительно высока, а теплопроводность и электрические свойства не так хороши, как у обычных иерамв ческих материалов. Стеклослюда изготавливается иэ порошка любой натуральной (муско.
вит) или синтетической (фл|орофлогопит) слюды н высокоомного стеклянного порошив. Порошки смешиваются, прессуются и сушатся подобие обычной керамике. Затем онн спекаются и охлаждаются под давлением около 1750 кг/смз. Усадка изделий составлЯет менее 0,0Тэ (дла кеРамвкв она достигает 22%). Малая усадка позволяет точно изготавливать образцы сложной формы в вводить в расплавленном состоянии металлические части.
Последнее преимущество позволяет исключить операцию металлиэа цин сквозных отверстий в устройствах, требующих внутрисхемных соедв. пений к обеим поверхностям подложки, В табл. 6 приведены свойства некоторых материалов, которые могут быть применены в форме монокрнсталлов, В данном случае кремний в, в Меньшей степени, германий и сапфир ивляютск наиболее широко прнмеияемыми материалами, Оии обладают такими редкими свойствамн, кав болйшая химическая и термическая стабильность и хорошая теплопроводносФь.
Удельное сопротивление кремния может изменяться в широких пределах и контролироваться. Общими недостатками являются яеобходимость техйологических операций для получения гладких поверхностей и относительйо йалые размеры йодложек. Специфические свойства материалов под. ложен более детально обсуждаются далее. о О« ох ох "ОХО $~ о ! !3 з »Ъ ф Ъ ь» ф Ъ !с ь! .! ! ° ь. !!! Ъ О О ь з с„х а «ах ао » . С»О »о"- -фь » О ф ь ь«ф » ьф ь оз х:» ОЬ о«с у х ОЗ ха О С» ь".ь !!! ь з »С « аа д а х Н ьо ьл ф С «ь ь ф, ь С» » » С О «- С»ььь а ,О О .О О а ьф » » О ! у$3 «6~~ О ь ь 'О О ь ь »С й Ю О«О ««о да а. х ь ьс ьо х ..х Л « СЧ « ° О фф ф — ь у«о а О у С С»а ж и ь фьос»»» - О с- ь с»ь ьфь» с»- с» ф ь ь а С а х » о О » С Ъ С» О -ь ь х О- .
-х оь Е М а й а ь ф ь»» а«о «О х х О» « ь с ь »з И з о сс х х сз О»» О ь а »' а » « а ь».! ь ь а ! О. с Р О с" ь ьь о ь ! ь са В и и С х« О х М О а." ОО о- « о а » х » х О О Оа о о х »,о х х О а х 'с з с ХОХ вЂ” Оо»са О»1 ох! ф»с»с О 8 а а О з В х о а о х а О С О а с х х а о х е з ОХЬ у*о « Л. Матерналы подложек з а. »а а а у ь ф з з О сл Л« аа »' М О а за«з О«НД "'а хо а О » хху о««с- з а О » » х» хха зн» «аа а и Еа- х О о е о о оз а « за О «а О И ОО-х а ОЬ».
». ООО3Х з Гл. 6. Под!»оюд дая тьвюри !!ла!р!! »О ьД ь ! а«а« » о с ! ' ь ! Ф о ь»- !,» ь ь о с» оооо ь оооо с .о .с» с» о х Ф о сс» жооо с» + ь « ь о~о» Ф~ФО ! «!1 Ф о о » с' » Ф о о ! В ь о Ф о л« Ы ь 5 о ! о с » 6 ь о й 'с « и ь 'с с ,ь » .6 «6 ««« о оо ° с« ь« ь« 4 и о Ф с «« о о й«а о оо ' о ь~ Ц ! ь« $» » ь ь ь ь « ь ь ! » ь о »ь.а а а а $$ с! с» 1- с Ф 1 ~ в,"' $ Ф Й~~~й„» ь «ьь й с я !! ° а »ь о ч » *Ф о о ь « и ь -"Я И о л ! «Ь ь Б 4 а $ с с а а о1 с ф ь ь ! о о о с» с о о с ! ь о с» о ! о О о аа о а а оо Сс О сс О о о ! ! Я й х о о с О а о о ! С о о ! СО ОО С ОО х С о а !х, ! О ! СО -о о о ! сс о о о а С о О ! О О о В В О О с х ! о У $ Й Ф %"' х аоо а с:с Ф фО Й ф О.
ЬО х й ( 4 0 ДО ах з С а О сс а а О ! сс а и с сс а о х О х СЗ СС ОЬХ а хс У 3" Охс О О: о о о с а о о а О м Ь Ь Ь е а 3!~ ~3 ОХХ Дк$ ,. 'с О й $" 1 Гл. к Ф » х О ! О ! С» ьь О» ьь" ь ь 1 ь ь » ! л О ° Й Ьх а» Й ~ь ф ьь О» ь ь О ь Ь Ф "О Йо » ь х » Ф Т О О ьь ьь ь ь О ь ! О Ю ЬО аа ! о ь-ь ь ь Ф Ф О »ь О О ьь ьь ь О» С» ! ! ь ьь С» ь й Ы о О» ! »О О» ь О» ь С\ ь с» ь О ь Ь» С» О» О аа л »ь ь » » ! и»» » л» л! й л! ЙЙ Б а к иь » »л ФЙ с 0 оо а ~о 2 Е! »» О 31 о а х О а О О Ф Ф л Й Ф Оа аи аа о» Оо о Ха х о О» Ф х »' Ф а » х О * ио х Ф О о » х х х ОХ А ь » а а о О х о 3 ~а 1 2 о \ о Ф х а О »х л х О Ф Ф» »к Ф Ф 6.
Подложки для тонких пленок о Я Ф Й к Ф 1 ох » о а О Й ь $3 ах оь Й о„ „о х Ф Ха ОЙ ЙФ а~ О» О 3. Поверхности подложек 3. ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖЕК Качество поверхности является наиболее важным свойством подложки, поскольну именно на ней осуществляется взаимодействие пленка — подложка. Различные типы нерегулярностей составляют общую поверхностную текстуру. Можно отметить следующие категории поверхностных дефектов: 1, Дефекты атомного размера: точечные дефекты, дислокационные линии, одноатомные ступеньки на плоскостях скола. 2. Дефекты субмикронного размера: царапины после полировки; шеро ховатости после вытягивания стекла; поры, обусловленные плотностью тела меньшей, чем теоретическая. 3, Дефекты микронного размера: царапины после шлифовки, границы кристаллитов в полнкристаллическнх материалах, поры, линии вытягивания на стекле.
4. Макродефекты: коробление поверхности, мениск на стекле, расплав. ленные частицы. Различная природа этих дефектов требует использования специальных методов определения или количественной оценки качества состояния поверхностей подложек. А. Методы оценки качества повеРхности Такие методы выявления поверхностных дефентов атомного размера, как дифракция медленных электронов или методы определения ступенек скола с помощью декорирования наиболее интересны при исоледовании за родышеобраэования и роста.
Оии изложены в гл. 8 и 9. Электронная микроскопия и дифракния электронов на отражение обсуждаются в гл. 9 Последний метод обычно используется для получения информации о струк. туре; этот метод интересен тем, что электронный луч, направленный пол углом 1' к поверхности, способен обнаружить шероховатости высотой ио б А (10). Для контроля поверхностей подложек также используются танис методы оптической микроскопии, как светоразделительная микроскопия многолучевая интерференция и фазово-контрастная микроскопия (иитерфс.
ренция с использованием поляризованного света и двулучепреломляющей призмы). В этих методах для измерения толщины использованы принципы, описанные в гл. 1. В отличие от наблюдения колец на ступеньке пленки, в них рассматривается вся подложка, в силу чего интерфервнционные кольна образуют контурную карту поверхности. Наиболее широко используемым методом оценки гладкости поверхно.
сти является метод сдуйа, опйсанйый в равд. 1 Д, 4) гл. 11. Чувствительность этого метода позволяет обнаружипать дефекты, которые наиболес часто встречаются при работе с тонкими пленками. Он достаточно скоро. стной и прост в использовании. Особенным преимуществом этого метода контроля поверхности является то, что он дает количественну|о меру ие. равности поверхности. Статистические значения различных критериев, полученные из измерений щупом, рассмотрены далее. 1) Среднеквадратичная (КМ5) шероховатость. Типичный профиль по. верхности подложки, полученный щупом, поназан на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
