Жартылай өткізгішті құрылғыларда кремний нитриді қандай қолданылады?

Кремний нитриді (Si3N4)бірегей электрлік, жылулық және механикалық қасиеттеріне байланысты жартылай өткізгіш құрылғыларда жиі қолданылатын қосылыс болып табылады. Жартылай өткізгіш технологияда кремний нитридінің негізгі қолдануларының кейбірі:

1. Қақпа оқшаулағышы:Кремний нитридіметалл-оксидті-жартылай өткізгіш (MOS) құрылғыларында қақпа изоляторы материалы ретінде жиі пайдаланылады. Ол электрлік оқшаулауды қамтамасыз ететін металл қақпа электроды мен астындағы кремний субстрат арасындағы диэлектрлік қабат ретінде әрекет етеді. Кремний нитриді жоғары диэлектрлік өтімділікке ие (салыстырмалы өткізгіштік) және электр тогының ағынын тиімді блоктайды. Оның тамаша оқшаулағыш қасиеттері құрылғыдағы заряд ағынын бақылауға көмектеседі.

2. Пассивация: кремний нитриді белсенді құрылғы құрылымын сыртқы ластаушы заттардан, ылғалдан және физикалық зақымданудан қорғау үшін жартылай өткізгіштерде пассивация қабаты ретінде жиі пайдаланылады. Ол қоспалардың таралуын болдырмау, токтың ағып кетуін азайту және иондардың миграциясына қарсы қорғаныс тосқауылын қамтамасыз ету арқылы құрылғының ұзақ мерзімді сенімділігі мен тұрақтылығын жақсартуға көмектеседі.

3. Диффузиялық тосқауыл: кремний нитриді көрші қабаттардан қоспалардың немесе қоспалардың қажетсіз диффузиясын болдырмау үшін тосқауыл қабаты ретінде әрекет ете алады. Оны жартылай өткізгіш құрылғының әртүрлі аймақтарын оқшаулау үшін қолдануға болады, қажетсіз өзара әрекеттесуді болдырмайды және дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

4. Этч маскасы: кремний нитриді жартылай өткізгіштерді өндіру процестерінде жиі қолданылатын көптеген сілтілерге төзімді. Күрделі құрылғы құрылымдарын жасау немесе кейінгі өңдеу қадамдары үшін үлгілерді анықтау үшін оны үлгілеуге және таңдаулы түрде оюға болады. Оның қиюға төзімділігі оны әр түрлі литография және өрнектеу процестерінде опат маскасы немесе қатты маска ретінде пайдалану үшін тамаша материал етеді.

5. MEMS және сенсорлар: кремний нитриді микроэлектромеханикалық жүйелерде (MEMS) және сенсорлық қолданбаларда кеңінен қолданылады. Оның тамаша механикалық қасиеттері, соның ішінде жоғары қаттылық, беріктік және тозуға төзімділік, оны микросенсорлар мен микроактуаторларда құрылымдық материал ретінде пайдалануға жарамды етеді.

Жалпы,кремний нитридіжартылай өткізгіш құрылғыларды жобалауда, жасауда және өнімділігінде шешуші рөл атқарады, олардың электрлік оқшаулануына, қорғанысына және құрылғы сипаттамаларын жақсартуға ықпал етеді. Оның қасиеттері оны жартылай өткізгіш өнеркәсібінде әмбебап және кеңінен қолданылатын материал етеді.