рмувався методом прямої фотолітографії
МеталлТемпература підкладки при напиленні, ° СТолщіна обложеної металевої плівки, мкмА1500-5500,15-0,2Ті300-3500,1-0,15ТіС300-3500,1-0,2Si300-3500,3-0,6Mo300-3500,1-0,2Co300-3500,2-0,3
3.4 Обладнання, що використовується для виготовлення омічних контактів до карбіду кремнію
Для виготовлення омічних контактів до карбіду кремнію необхідно проведення ряду технологічних операцій, з використанням декількох технологічних установок, основними з яких є: установка вакуумного напилення з використанням електроннопроменевого випаровування, установка магнетронного випаровування в плазмі аргону, установка високотемпературного відпалу з використанням системи електронного нагріву, установка плазмо-хімічного травлення.
. 5 Установка вакуумного напилення із системою електроннопроменевого випаровування
Осадження тугоплавких металів, таких як Ni, З, Si, TiC проводилося методом електронно-променевого випаровування у вакуумі. Функціональна схема установки представлена ??на рис.1.
Система відкачування складається з форвакуумного насоса 2НВР - 5Д 7, вакуумпровода, креоловушкі, дифузійного насоса Н - 250 6, клапанів 3,4 і клапана отсекателя 2 і забезпечує відкачку робочої камери до рівня ~ 2x1 (Ґ * Па. Вакуумна камера забезпечена системами резистивного 8, 13 та електронно-променевого випаровування 9, 15, 16, а також системою нагрівання зразків резистивним методом перед напиленням 12, яка дозволяє проводити нагрів зразків в діапазоні температур (50-650) ° С.
Рис.1. Установка електронно-променевого та резистивного випаровування: 1-вакуумний ковпак, 2-клапан-відсікач, 3,4-клапани, 5-азотна пастка, 6-паромаслянимі насос, 7-форвакуумний насос, 8-резистивний випарник, 9-електронно-променевої випарник, 10-випаровується речовина, 11-тримач зразків, 12-нагрівач зразків, 13-блок живлення резистивного випарника, 14-блок живлення нагрівача, 15-джерело високої напруги електронного випарника, 16-блок живлення катода електронного випарника, 17-термопара, 18-мілівольтметр.
Температура на зразку реєструється за допомогою термопари хромель-алюмель 17, закріпленої на тримачі для зразків, і мілівольтметра 18.
При осадженні тугоплавких металів електронно-променевим методом, що випаровується речовина поміщалося в графітову човник 10 і нагрівалося до температури, необхідної для випаровування матеріалу навішування.
На початковій стадії напилення зразки відтиналися від джерела заслінкою, що дозволяло провести очищення матеріалу навішування від поверхневих окисних плівок та інших забруднень і забезпечити високу чистоту осідає, металу.
Товщина напилень металевої плівки визначалася величиною навішування розпорошується матеріалу. При цьому швидкість осадження становила ~ 0,1 мкм/хв.
Глава 4. Звіт практичної частини
. 1 Практична частина роботи
Напилювання металевих контактів на підкладку монокристалічного карбіду кремнію проводилося на установці вакуумного напилення із системою електронно-променевого випаровування. Зазначена установка була обрана бо знаходилася в робочому стані. Використовувався монокристал карбіду кремнію n-типу провідності. В якості испаряемого металу для карбіду кремнію n-провідності, виходячи з теорії, був обраний Ni.
Маска для створення областей напилення була зроблена самостійно з фольги Al. Отвори були зроблені діаметром d=0.64 мм, S=0.322 мм 2 .Расстоянія між отворами становило величину 0.48 мм. Вироблення вакууму включалася на 45 хв. Далі включався випарник (вольфрамова дріт з нанесеною на неї фольгою Ni). Так само включався отжиг кристала.
По закінченні 2.2 години установка вимикалася.
Контакти були отримані, але низької якості напилення. Можливо дана проблема була викликана недостатнім ступенем вакууму.
Висновок
В даний час у зв'язку з бурхливим розвитком нано технологій потрібні нові напівпровідникові елементи здатні надійно працювати при високих частотах, в умовах космічної радіації, при високих температурах и.т.д.
Одним з таких елементів став карбід кремнію. Його позитивні властивості добре відомі. Головним з яких є велика ширина забороненої зони (близько 3.16еВ), що дозволяє напівпровідникових елементів на основі карбіду кремнію надійно працювати в досить великому інтервалі частот. У силовій радіоелектроніці зараз практично не обійтися без цього матеріалу. Велика перевага ще й у тому, що зменшуються розміри напівпровідникових елементів (діодів, варисторів, транзисторів і т. П.), Що пов...
