Dalrate.ru

Построение рабочей локальной сети

Характеристики материалов и структура ППИС

Основания выбора конструктивных материалов ППИС

Материал, используемый для изготовления полупроводниковой интегральной микросхемы, должен определяться параметрами, зависящими от свойств материала, а именно: от оптических, термических, термоэлектрических свойств, зонной структуры, ширины запрещённой зоны, положения в ней примесных уровней и т. д.

Немаловажное значение играют электрические свойства материала: тип электропроводности, концентрация носителей заряда и их подвижность, удельное сопротивление, время жизни неосновных носителей заряда и их диффузионная длина.

К основным требованиям, которым должны удовлетворять все материалы, используемые в производстве интегральных МС, относятся:

. стойкость к химическому воздействию окружающей среды;

. монокристаллическая структура;

. однородность распределения;

. устойчивость к химическим реагентам;

. механическая прочность, термостойкость;

. устойчивость к старению и долговечность.

При изготовлении ИМС применение получили кремний, германий, арсенид и фосфид галлия, антимонид индия, карбид кремния (табл. 2). Применение в изготовлении ИМС находят многие из перечисленных ниже соединений, однако наиболее распространённым в этой области является кремний, германий в современном производстве ИМС не используется.

Важным фактором, который должен учитываться при определении возможности применения какого-либо материала или технологического процесса производства ИМС, является его совместимость с другими применяемыми материалами.

Таблица 2. Основные свойства полупроводниковых материалов

Параметр и единица измерения

Полупроводниковые материалы

Кремний

Германий

Арсенид галлия

Антимонид индия

Карбид кремния

Атомная молекулярная масса

28,1

72,6

144,6

118,3

40,1

Плотность, г/см-3

2,.33

5,32

5,4

5,78

5,32

Концентрация атомов ∙10 22, см-3

5

4,4

1,3

1,4

4,7

Постоянная решетки, нм

0,543

0,566

0,563

0,648

0,436

Температура плавления,°С

1420

937

1238

520

2700

Коэффициент теплопроводности, Вт/(см∙К)

1,2

0,586

0,67

0,17

0,084

Удельная теплоемкость, Дж/(г∙К)

0,76

0,31

0,37

1,41

0,62 0,75

Подвижность электронов, см2/(В∙с)

1300

3800

8500

77000

100 150

Подвижность дырок, см2/(В∙с)

470

1820

435

700

20…30

Относительная диэлектрическая проводимость

12

16

11

16

7

Коэффициент диффузии электронов, см2/c

33,6

98

220

2200

2,6…3,9

Коэффициент диффузии дырок, см2/с

12,2

47

11,2

18

0,5…0,77

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Популярное:

Анализ методик определения комплексных коэффициентов передачи смесителей При работе смесителя в составе радиоэлектронного устройства его главными характеристиками являются комплексный коэффициент передачи (модуль и фаза) и степень согласования с остальной схемой или коэффициенты отражения входов и выхода и их изменение в диапазоне частот, то есть АЧХ и ФЧХ этого смесителя. С развитием микрополосковых ...