Yarımkeçirici cihazlarda silikon nitridin istifadəsi nədir?

Silikon nitridi (Si3N4)unikal elektrik, istilik və mexaniki xüsusiyyətlərinə görə yarımkeçirici cihazlarda geniş istifadə olunan birləşmədir. Yarımkeçirici texnologiyada silikon nitridin əsas istifadələrindən bəziləri bunlardır:

1. Qapı izolyatoru:Silikon nitritmetal-oksid-yarımkeçirici (MOS) cihazlarda qapı izolyatoru materialı kimi tez-tez istifadə olunur. Metal qapı elektrodu ilə əsas silikon substrat arasında dielektrik təbəqə rolunu oynayır və elektrik izolyasiyasını təmin edir. Silikon nitridi yüksək dielektrik sabitliyə (nisbi keçiriciliyə) malikdir və elektrik cərəyanının axını effektiv şəkildə bloklayır. Onun əla izolyasiya xassələri cihaz daxilində yük axını üzərində nəzarəti saxlamağa kömək edir.

2. Passivasiya: Silikon nitrid tez-tez aktiv cihaz strukturunu xarici çirkləndiricilərdən, nəmdən və fiziki zədələrdən qorumaq üçün yarımkeçiricilərdə passivasiya təbəqəsi kimi istifadə olunur. Çirklərin yayılmasının qarşısını almaq, cərəyan sızmasını azaltmaq və ion miqrasiyasına qarşı qoruyucu maneə yaratmaqla cihazın uzunmüddətli etibarlılığını və dayanıqlığını yaxşılaşdırmağa kömək edir.

3. Diffuziya maneəsi: Silikon nitrid qonşu təbəqələrdən əlavə maddələrin və ya çirklərin arzuolunmaz yayılmasının qarşısını almaq üçün maneə qatı kimi çıxış edə bilər. Yarımkeçirici cihazın müxtəlif bölgələrini təcrid etmək, arzuolunmaz qarşılıqlı əlaqənin qarşısını almaq və düzgün işləməyi təmin etmək üçün istifadə edilə bilər.

4. Etch Mask: Silikon nitridi yarımkeçirici istehsal proseslərində geniş istifadə olunan bir çox aşındırıcı maddələrə davamlıdır. Mürəkkəb cihaz strukturları yaratmaq və ya sonrakı emal addımları üçün nümunələri müəyyən etmək üçün naxışlı və seçici şəkildə həkk edilə bilər. Onun aşınma müqaviməti onu müxtəlif litoqrafiya və aşındırma proseslərində aşındırma maskası və ya sərt maska ​​kimi istifadə etmək üçün ideal material edir.

5. MEMS və Sensorlar: Silikon nitridi mikroelektromexaniki sistemlərdə (MEMS) və sensor tətbiqlərində geniş istifadə olunur. Mükəmməl mexaniki xassələri, o cümlədən yüksək sərtlik, möhkəmlik və aşınmaya qarşı müqavimət onu mikrosensorlarda və mikroaktuatorlarda konstruktiv material kimi istifadə etmək üçün əlverişli edir.

Ümumilikdə,silisium nitridiyarımkeçirici cihazların dizaynında, istehsalında və performansında həlledici rol oynayır, onların elektrik izolyasiyasına, qorunmasına və cihazın xüsusiyyətlərinin təkmilləşdirilməsinə kömək edir. Onun xassələri onu çox yönlü və yarımkeçirici sənayesində geniş istifadə olunan material halına gətirir.