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      電介質薄膜的介紹

      2019-12-06

      介質薄膜以其優良的絕緣性能和介電性能在半導體集成電路、薄膜混合集成電路以及一些薄膜化元件中得到廣泛的應用,現在所謂的電介質薄膜,其含義已遠超出單純的電容器介電膜的范圍,而是把它作為一類重要的功能薄膜材料或者復合材料。介質薄膜按物理效應也可分成很多類,如電介質薄膜、鐵電薄膜、壓電薄膜和熱釋電薄膜等。

       

      電介質薄膜按照主要用途來分類:介電性應用類和絕緣性應用類。前者主要用于各種微型薄膜電容器和各種敏感電容元件,常用的有一氧化硅、二氧化硅、三氧化二鋁等;后者主要用于各種集成中路和各種金屬-氧化物-半導體器件,常用的如二氧化硅等。

       

      用作電容器介質

      在薄膜混合集成電路中,用作薄膜電容器介質的主要有一氧化硅、二氧化硅、五氧化二鉭以及五氧化二鉭/一氧化硅(二氧化硅)復合薄膜等。在生產上采用的前一類薄膜主要是一氧化硅和二氧化硅,高介電常數薄膜是鉭基質薄膜。

       

      用作隔離和掩膜層

      在半導體集成電路中,利用雜質在氧化物(主要是二氧化硅)中的擴散系數遠小于在硅中的擴散系數這一特性,用作掩膜層。以外,在進行離子注入摻雜時,二氧化硅等介質薄膜還被用作注入離子的阻擋層。

       

      用作表面鈍化膜

      常用的鈍化膜主要有:在含氮氣中生產的二氧化硅膜、氮化硅膜、半絕緣多晶硅以及三氧化二鋁膜等。

       

      用作多層布線絕緣膜

      多層布線絕緣膜技術的關鍵是要求每兩層導線之間有一層性能優良的絕緣膜,而兩層導線之間通過在絕緣層上開的互聯孔連接。應用多層布線工藝的典型結構有:鋁—二氧化硅—鋁;鋁—三氧化二鋁—鋁等。


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