Реактивного распыления

Представим приемник в виде эквивалентной схемы замещения пассивного двухполюсника ( 2.42, а). Компенсация реактивного (индуктивного) тока приемника (тока нагрузки) / н при помощи батареи конденсаторов показана на векторной диаграмме ( 2.42, б), из которой видно, что коэффициент мощности после включения бата-

В качестве примера рассмотрим частотные годограф и характеристики комплексного сопротивления (2.48) схем замещения с последовательным соединением резистивного и реактивного (индуктивного или емкостного) элементов (см. 2.26, а и б). Эти комплексные сопро-

Представим приемник в виде эквивалентной схемы замещения пассивного двухполюсника ( 2.42, 0) . Компенсация реактивного '(индуктивного) тока приемника (тока нагрузки) / н при помощи батареи конденсаторов показана на векторной диаграмме ( 2.42, б), из которой видно, что коэффициент мощности после включения бата-

В качестве примера рассмотрим частотные годограф и характеристики комплексного сопротивления (2.48) схем замещения с последовательным соединением резистивного и реактивного (индуктивного или емкостного) элементов (см. 2.26, а и 6). Эти комплексные сопро-

Представим приемник в виде эквивалентной схемы замещения пассивного двухполюсника ( 2.42, а). Компенсация реактивного (индуктивного) тока приемника (тока нагрузки) / н при помощи батареи конденсаторов показана на векторной диаграмме ( 2.42, б), из которой видно, что коэффициент мощности после включения бата-

В качестве примера рассмотрим частотные годограф и характеристики комплексного сопротивления (2.48) схем замещения с последовательным соединением резистивного и реактивного (индуктивного или емкостного) элементов (см. 2.26, а к б). Эти комплексные сопро-

Аналогично, исходя из неизменности реактивной и полной мощности вторичной обмотки трансформатора, можно получить выражения для приведенного реактивного индуктивного и приведенного полного сопротивле-

При этом, так же как и для катушки индуктивности с магнитопроводом, ЭДС Е\, равную ?2, можно заменить векторной суммой активного и реактивного индуктивного падений напряжения в соответствии с уравнением

Дополнительное задание, а. Определить емкость С конденсатора, соответствующую условиям резонанса напряжений, приняв величину реактивного индуктивного сопротивления XL, определенную в условиях основного задания, неизменной, если частота / питающего напряжения для соответствующего варианта изменилась (указана в табл. 3.6).

При этом ЭДС ?i = ?2 можно заменить суммой активного и реактивного индуктивного комплексных падений напряжения в соответствии с уравнением: ? = /?о/о Ч- До/ , где Х0 — индуктивное сопротивление, обусловленное основным потоком транс-

где ta, iL н t(; — мгновенные значения активного, реактивного индуктивного и реактивного емкостного токов.

Диэлектрик конденсатора формируется методами термического напыления, ионно-плазменного и реактивного распыления.

В методе реактивного распыления чаще всего используют катодное распыление кремния в газовом разряде, содержащем ионы кислорода и тяжелого инертного газа (аргона, криптона). Давление газовой смеси 2 — 20 Па, потенциал катода 1 — 3 кВ, анод заземлен. Распыление производят при постоянном токе с плотностью ~ 1 мА/см2. Скорость распыления пропорциональна напряженности поля у катода, эффективности тока положительных ионов и их массе. Основными распыляющими ионами являются положительные ионы инертного газа. Кислородные ионы участвуют в процессе окисления распыленных атомов кремния.

Слои А12О3 получают методами анодного окисления предварительно напыленного тонкого слоя алюминия; его реактивного распыления в кислородной плазме; распыления сапфира электронным или лазерным лучом в вакууме; пиролизом алюминийорганических соединений.

Структура пленочного конденсатора гибридной микросхемы и его вид сверху показаны на 6.8, а, б соответственно, где / — подложка, 2 к 4 — металлические обкладки, 3 — диэлектрический слой. Наиболее технологичным диэлектрическим материалом является монооксид кремния, наносимый термическим вакуумным испарением (см. § 2.7). Он имеет ед = 5, ?проб = (2...3)- 10е В/см. Положив ?/проб = 50 В, получим максимальную удельную емкость С0 = (2...3)-10~4 пФ/мкм8 при d = 0,2 мкм. Близкие параметры обеспечивают боро- и алюмоси-ликатные стекла, наносимые тем же методом. Диоксид кремния имеет более высокую электрическую прочность и дает большую удельную емкость (4- 10~4 пФ/мкм2). Однако для его нанесения необходим более сложный метод реактивного распыления. В качестве обкладок конденсаторов с указанными диэлектриками используют пленки алюминия. Большую удельную емкость (до Ю-8 пФ/мкм2) имеют

В методе реактивного распыления для переноса вещества используются химические реакции синтеза на источнике и диссоциации на подложке.

Отечественная промышленность выпускает несколько типов установок для катодного, плазменного и реактивного распыления, предназначенных для осаждения металлических и диэлектрических пленок в производстве гибридно-пленочных и полупроводниковых ИМС.

Характерной особенностью процесса реактивного распыления является образование соединений типа АВ в результате взаимодействия ионов реактивного газа В (О2, N2) с атомами мишени А. Реактивный газ вводится в рабочую камеру и активируется газовым разрядом.

Наряду с процессами реактивного распыления для получения пленок заданного состава иногда используют методы реактивного испарения. Существует несколько разновидностей этого метода, например, метод, когда в испарителе происходит реакция синтеза летучего соединения, а на подложке диссоциация этого соединения с образованием пленки переносимого вещества. Этот способ не нашел широкого применения в технологии ИМС.

Другим методом создания танталовых конденсаторов является осаждение диэлектрика на слой металла, например алюминия, который служит в качестве нижнего электрода. Затем на поверхность алюминия наносится пятиокись тантала методом реактивного распыления, после чего следует напыление верхнего электрода. Реактивное распыление диэлектрических пленок Ta2Os выполняется в атмосфере, состоящей из 50% аргона и 50% кислорода при давлении в камере 6 Па. Первый из упомянутых методов изготовления конденсаторов используется в том случае, когда •схемы, содержащие танталовые резисторы и конденсаторы, обра-.зуются на одной керамической подложке.

Кроме указанных процессов возможно использование вакуумного напыления, иоияонплазменного (высокочастотного) распыления и реактивного распыления. Однако эти процессы не удовлетворяют первому и пятому из требований, сформулированных ранее, и потому могут быть рекомендованы только для лабораторных исследований единичных образцов.

Окись тантала. Пленки Та2О6 применяют в качестве диэлектрика для конденсаторов. Их получают с помощью реактивного распыления тантала в среде кислорода, а также анодированием в электролите.