38. Проанализируйте требования, предъявляемые к контактным системам для интегральных микросхем

К контактам предъявляют ряд требований, от выполнения которых во многом зависят электрические и механические свойства приборов, а также их стабильность и которые могут быть сформулированы следующим образом. контакт не должен быть выпрямляющим. Его сопротивление не должно меняться при изменении полярности;

1. контактные системы должны иметь линейную ВАХ;

2. системы должны обладать малым сопротивлением в направлении, перпендикулярном плоскости p-nперехода, так и в параллельном направлении;

3. обладать высокой теплопроводностью и хорошей адгезией к полупроводнику и оксиду.

4. Представлять стабильную металлическую систему;

5. Иметь температурный коэф близкий к p-nпереходу

6. Увеличение сопротивления контакта приводит к ухудшению выпрямительных и усилительных свойств приборов.

7. Если контакт окажется инжектирующим, это приведет к увеличению обратного тока прибора.

39. Сравните достоинства и недостатки однослойных и многослойных контактных систем

Однослойные(алюминий):

- при температуре больше 400⁰С начинает вступать в нежелательные реакции;

- подвергается электродиффузии;

- используется в ограниченном промежутке частот: до 1ГГц;

+обладает высокой проводимостью;

+хорошая адгезия;

+ хорошо поддается фотолитографической обработке;

+ при комнатной температуре не взаимодействует с кремнием и оксидом кремния;

Многослойные(в таком виде применяется металл. Обеспечивающий малую глубину проникновения контакта в полупроводник, титан)\

+ обладает высокой стойкостью к коррозии;

+ высокое сопротивление;

+ является адгезионным;

+ используется для получения высокой точности;

- окисляется на воздухе

40. Поясните методы формирования омических контактов и контактных систем

Под омическим контактом понимают контакт металл — полупроводник, обладающий линейной вольт-амперной характеристикой, в котором не происходит инжекции неосновных носителей.

Омическими контактами обеспечивается каждый полупроводниковый прибор или ИМС для осуществления электрической связи между их элементами и внешней цепью.

Омические контакты обычно изготовляют сплавлением, электрохимическим или химическим осаждением, вакуумным испарением, методом термокомпрессии или с помощью ультразвука.

Процесс получения омических контактов сплавлением заключается в следующем.

В электрохимическом процессе создание омических контактов происходит за счет осаждения на катоде металла при пропускании между электродами тока, вызывающего восстановление соли в электролитической ванне.

Химическое и электрохимическое осаждение применяют главным образом для нанесения никелевых и золотых контактов.

При получении контакта в процессе химического осаждения восстановление металла из соли на поверхности полупроводника осуществляют с помощью восстанавливающего реагента, содержащегося в растворе.

С развитием планарной технологии для изготовления омических контактов начали применять вакуумное нанесение.

Для уменьшения сопротивления контакта обычно на кремний n-типа электропроводности наносят пленку из золота.

Контакт тонкой металлической проволоки к металлической пленке, нанесенной на поверхность полупроводника (или непосредственно к поверхности полупроводника), может быть получен методами термокомпрессии или ультразвуковой сварки