Која је употреба силицијум нитрида у полупроводничким уређајима?

Силицијум нитрид (Си3Н4)је једињење које се обично користи у полупроводничким уређајима због својих јединствених електричних, термичких и механичких својстава. Ево неких од главних употреба силицијум нитрида у технологији полупроводника:

1. Изолатор капије:Силицијум нитридсе често користи као материјал за изолацију капије у уређајима метал-оксид-полупроводник (МОС). Делује као диелектрични слој између електроде металне капије и силицијумске подлоге испод, обезбеђујући електричну изолацију. Силицијум нитрид има високу диелектричну константу (релативну пермитивност) и ефикасно блокира проток електричне струје. Његова одлична изолациона својства помажу у одржавању контроле над протоком пуњења унутар уређаја.

2. Пасивација: Силицијум нитрид се често користи као пасивациони слој у полупроводницима да би заштитио структуру активног уређаја од спољашњих загађивача, влаге и физичког оштећења. Помаже да се побољша дугорочна поузданост и стабилност уређаја спречавањем дифузије нечистоћа, смањењем цурења струје и обезбеђивањем заштитне баријере против миграције јона.

3. Дифузиона баријера: Силицијум нитрид може деловати као слој баријере да спречи нежељену дифузију додатака или нечистоћа из суседних слојева. Може се користити за изоловање различитих региона полупроводничког уређаја, спречавајући нежељене интеракције и обезбеђујући одговарајућу функционалност.

4. Маска за нагризање: Силицијум нитрид је отпоран на многе нагризајуће материје које се обично користе у процесима производње полупроводника. Може се обликовати и селективно урезати да би се створиле сложене структуре уређаја или да би се дефинисали обрасци за наредне кораке обраде. Његова отпорност на нагризање чини га идеалним материјалом за употребу као маска за гравирање или тврда маска у различитим процесима литографије и гравирања.

5. МЕМС и сензори: Силицијум нитрид налази широку примену у микроелектромеханичким системима (МЕМС) и применама сензора. Његова одлична механичка својства, укључујући високу тврдоћу, чврстоћу и отпорност на хабање, чине га погодним за употребу као структурни материјал у микросензорима и микроактуаторима.

Све у свему,силицијум нитридаигра кључну улогу у дизајну, производњи и перформансама полупроводничких уређаја, доприносећи њиховој електричној изолацији, заштити и побољшању карактеристика уређаја. Његова својства чине га свестраним и широко коришћеним материјалом у индустрији полупроводника.