|
Integral sxemalarni metallash
Yarim o‘tkazgichli strukturalarni yaratishning oxirgi jarayoni metallash bo‘lib,
xozirgi davrda ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan metallash jarayonini quyidagi
turlarga bo‘lish mumkin:
- bir qatlamli
- ko‘p qatlamli
- ko‘p qavatli
Bir qatlamli Al ni metallash kichik va o‘rta integratsiya darajasiga ega bo‘lgan,
kam quvvatli,-1 GGts chastotagacha ishlovchi, chidamliligi katta bo‘lmagan IS larda
qo‘llaniladi. Boshqa metallarga nisbatan Al metallashga quyiladigan talablarga
ko‘proq javob beradi. Al yuqori elektr o‘tkazuvchan-likka ega, p - va n
+
- Si ga
qarshiligi kichik bo‘lgan kontakt hosil qiladi, Si ga adgeziyasi yaxshi (SiO
2
ga ham).
Ishlatish qulay, arzon, egiluvchan bo‘lib harorat o‘zgarishiga chidamli. Al metalli IS
lar radiatsiyaga chidamli hisoblanadi.
Al li metallash texnologiyasi jarayoniga quyidagilar kiradi:
Al - qatlamini hosil qilinadi, FL qilinadi va qatlam ustiga himoyalovchi qatlam
hosil qilinadi. Al qatlamini o‘chirishda avval hosil qilingan struktura ustida SiO
2
-
to‘siq o‘stiriladi, bu to‘siqda darchalar ochiladi( kontakt qilinadigan sohalarda). Al
qatlamini olish uchun vakuumda qizdirib o‘chirish, magnetron changlatish,bug‘ - gaz
muhitidan o‘stirish usullaridan foydalanish mumkin.
Vakuumda qizdirib o‘stirish usuli bilan sifatli va toza Al qatlamini hosil qilish
qiyin. Al- metalining sirtida alyuminiy oksid qatlamini bo‘lib, Al ning bug‘lanishiga
to‘sqinlik qiladi, shuning uchun Al ni yuqori haroratda qizdirib eritish kerak. Erigan
Al eritgichning materiali bilan o‘suvchi birikmalar hosil qiladi.
j) FL qilish, FS va BS shisha
surish.
z) Diffuziya qilish va
shishani tozalash.
k) Oksid qatlam o‘stirish,FL bilan
darcha ochish,metallash
161
Elektron - nur bilan bug‘latib hosil qilingan Al- qatlamini nisbatan toza bo‘lib,
mehnat unumdorligi oshadi, lekin qurilmaning konsruksiyasi murakkablashadi. Tigel
sifatida ishlatiluvchi materiallardan bor nitrati (BN), alyuminiy nitrati va bor titan
asosida tigillar (TiB) alyuminiy eritmasi bilan kam ta‘sirlashadi. Bu tigellar induksion
toklar (yuqori chastotali ) bilan qizdirilsa, ko‘pga chidaydi.
Magnetron changlatish usuli Al qatlamini hosil qilish tezligi katta (1 mkm/soat)
va sifatli bo‘lgani uchun hozirgi bu usuldan davrda keng qo‘llanilmoqda .
Al-qatlamini bug‘-gaz muhitida o‘tkazishni hozirgi davrda laboratoriya
sharoitida qo‘llanilmoqda.
Al-qatlamini hosil qilish sharoitlari (holatlari) shunday tanlab olinadiki,
metallanish qatlam adgeziyasi yaxshi va qatlamini tartibli strukturaga ega bo‘lishi
kerak , Al-qatlamini tagidagi SiO
2
- qatlamda elektr zaryadi eng kam bo‘lishi talab
etiladi. Si-SiO
2
-Al tizimda mexanik kuchlanishlarni eng kam bo‘lishiga erishish
kerak .
Al-qatlaminidan
fotolitografiya
yordamida
faol
sohalarga
kontakt
maydonchalarini va tok oquvchi yo‘lchalarning topologiyasini hosil qilishda keng
foydalaniladi.
Fotorezisli to‘siqni olib tashlash uchun kislotalardan foydalanish mumkin
emas.Fotorezisni qaynoq dimetil formamidda yoki kislorod plazmasida olib
tashlanadi.Alli metallashning kamchiliklari:
-qattiq fazada kremniy Al da ko‘p eriydi ( T=500 C da -1% gacha),
sovitilganda erigan kremniy atomlari kontakt chegaralaridagi sohalarga o‘chirib,
kontaktning mexanik mustahkamligini kamaytiradi.
-past evtektika haroratiga ega Al-Si,577 C.
-yumshoqligi tufayli mexanik mustahkamligi past.
Al ning chiziqli kengayish harorat koeffisiyenti Si ga SiO
2
nikidan katta.
-45
0
C dan boshlab SiO
2
bilan kimyoviy ta‘sirlasha boshlaydi va 500
0
C da juda
tezlashadi:
3 SiO
2
+4Al 2Al
2
O
3
+3Si
-kislota va ishqorlarga chidamliligi past,korroziyalanadi.
-yuqori haroratlarda Au bilan mo‘rt intermetall birikmalar Au
2
Al, AuAl
2
hosil
qiladi.Bu birikmalarni hosil bo‘lish jarayonida Al oltin ichiga Au alyuminiy ichiga
diffuziyalangandan ko‘ra tezroq diffuziyalanishi natijasida bo‘shliqlar va yoriqlar
hosil bo‘ladi.Bu esa Al-kontakt maydonchasiga oltin simini kovsharlangan joylar
mustahkamligini yanada susaytiradi. Au ning Al bilan hosil qilgan intermetall
birikmalari Si ni eritadi.
- Al qatlaminiga metal simlarni payka qilib bo‘lmaydi.
- Al qatlamini elektroliz usuli bilan olib bo‘lmaydi.
162
Do'stlaringiz bilan baham: |
