Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Диелектрични материали

Device теракотени подове.

Преди да започнете полагане на плочки, че е необходимо да се подготви повърхността правилно. Най-често, плочки са поставени на циментова плоча, но има възможности за полагане на шперплат, винил, или дори стари керамични покрития. Основата за плочките чисти. Нанесете лепило.

Фигура 16. Лепило заявление.

Леко натиснете върху лепило основата на теракот, здраво притисната до подови плочки. Използвайте маркерите като базова линия.

Фигура 17. шевове на устройството.

Шевовете са важни за удължаване на живота на покритието. Съществуват няколко вида на шева:
А. структурните ставите. Създаден, за да компенсира за построяването на сградата на спонтанни промени. са необходими Тези конци. Те са запълнени със специален материал и могат да бъдат покрити със специални профили.
Б. Периметрова ставите. Предвижда се всички фуги между стената и пода. Минималната ширина на ставите трябва да бъде 8 mm. Конците са оставени непопълнени или пълни с гъвкав материал. Те могат да бъдат замаскирани с цокъл или покривало стена.
В. монтаж шевове. Регулиране шев между плочки считат интервал от 3 mm или повече. В противен случай се смята, че челно определени плочки. Въпреки това, дори и в този последен случай, елементите могат да не бъдат поставени по-близо от 1,5 мм.

Преди фугиране, изчакайте, докато хавана или лепилото е напълно втвърдяват. Фугите трябва да са свободни от прах и частици от материал. Вземете една стъргалка с гумена повърхност и внимателно го прилага по отношение на решаването на различията между плочките на дъската. Полиран гранитогрес със суха кърпа. Почистете цялата повърхност на покритието с подходящ детергент.

Фигура 18. плочки етажи на устройството.

Основни понятия. Електрически свойства на диелектрични

Диелектрици - вещество, слабо провеждащи електрически ток. Тяхната електрическо съпротивление надвишава забранена зона по-голяма от 3 ЕГ. Електроните под влияние на нормалното не е твърде силен електрически полета не могат да преодолеят такава празнина банда. Действието на електрическото поле се намалява до преразпределение на електронна плътност, което води до диелектрична поляризация. В резултат на единна електрическо поле в диелектрика създава вътрешна електрическо поле, насочено срещу към външната или инвалидизиращи, но не го компенсаторни. Размерът на степента на затихване на приложеното поле силата на вътрешния областта на външните нарича диелектрична проницаемост, и е означен със същото, - силата на електричното поле. - В кондензатор с диелектричен материал, - капацитета на кондензатора същото когато диелектрик се използва вместо вакуум.



Проводимостта на изолатора че малък, но се различава от нула, и електронната проводимост при нормални условия е малко в сравнение с йонен. Най-йонна проводимост се дължи на движението на физически и примесни йони. Възможността за преместване на йони, свързани с присъствието на структурни дефекти. Ако диелектрик има работа, а след това под влиянието на съседна област йон може да заеме тази позиция, и новосформираната позиция може да се върви напред йон.

С повишаване на температурата йонни увеличава проводимостта. Докато в електрическо поле, диелектрик може да загуби свойствата на изолационния материал, ако силата на полето надвишава критичната стойност.

провеждане канал формация явление в диелектрик в електрическо поле се нарича разпадането на диелектрик. В разпределението на почти всички на ток протича през тесен канал. Минималното напрежение нанася върху диелектрик, в резултат на авария, наречен разпределението на напрежението. Неговата стойност зависи преди всичко от дебелината на диелектрика, така че за количеството характеризиращи диелектрична якост, като съотношението на разпределението на напрежението на дебелината на диелектрика. - Електрическа якост.

Най-важната характеристика е диелектрични диелектрици загуба, която се позовава на електрическа енергия, изразходвано за отопление на диелектрик в електрическо поле. Формулата за мощността, разсейвана от диелектричен влиза в диелектрични загуби допирателната. Най-честата употреба на тази характеристика. Диелектрична загуба ъгъл се определя от фаза смяна между тока и напрежението в капацитивен верига. Диелектрични загуби се определя само от свойствата на материала и следователно описва само свойствата на материала.

Класификация на диелектрични материали

Според функциите, изпълнявани в диелектрици електронно оборудване инструменти могат да бъдат разделени на пасивни и активни. Пасивна - това elektroizolyatornye и кондензаторни материали. Пасивни неорганични диелектрици, използвани в електрониката могат да се разделят на стъкловидни диелектрици, керамика, единични кристални диелектрични материали, органични и композитни материали. Активни диелектрици - са материали, чиито свойства могат да се контролират в широк диапазон с помощта на външни влияния. Такива външни влияния могат да бъдат електрическо поле, механична сила, радиация, топлина. Сред активните диелектрици включват, например, ferroelectrics (имат спонтанна поляризация в отсъствие на електрично поле), piezoelectrics (придобиват поляризация под действието на механична сила), pyroelectrics (стават поляризирани при нагряване), течни кристали и т.н. Активни диелектрици позволяват генерирането на усилване, модулация на електрически и оптични сигнали, и съхраняване на преобразуване на данни. А рязка граница, обаче, между пасивни и активни диелектрици не suschestvtsuet. Същият материал при различни условия на работа може да служи както като пасивни или активни елемент.

Като пасивен диелектрици в микроелектрониката

Basic пасивна функция, която може да изпълнява диелектрици в полупроводникови интегрални схеми в следния състав:

1. Основите на интегрални схеми, произведени от плътен филм или тънкослойни технологии

2. диелектрик жилищни части и чип-носители. Използвани vysokoteploprovodyaschaya керамика, стъклокерамика, стъкло, композитни материали

3. диелектрици, съставен от инспекторатът (силиций върху изолатор) структури, които позволяват да се произвеждат интегрални схеми с пълна диелектрична изолация

4. диелектрици съставени от кондензатори и резистори са произведени за дебело покритие и тънкослойни технологии. За производството на тънкослойни кондензатори с помощта на слоеве.

5. Защитно фолио за защита отворена рамка дебело покритие интегрални схеми и хибридни интегрални схеми. С тънък филм на базата на стъклото FSU (боросиликатно стъкло), FSS (фосфосиликат стъкло), BFSS (borophosphatesilicate стъкло), двуслойни структура

6. Изолацията на междинен слой. Често използвани диелектрици са същите, както в предходния параграф

7. Пасивиране и стабилизиране на повърхността на полупроводници. Нанесете стъкловидно диелектричен филм, BSS, FSS, BFSS който може да изпълнява ролята на поглъщащи вещества (улавяне център) нежелани течаща йони. Те ги блокира в техния обем и по този начин да се стабилизират параметрите на инструмента

8. Planarization разработен облекчение в мултилевъл интегрални схеми. Films BSS и FSS се размеква при температурата и образуването на гладка облекчение. Използване BFSS намалява температурата под омекване

9. диелектрик на порта в MOS транзистори. Най-важното изискване в този случай качеството на полупроводникови-диелектрик секцията, минимална плътност на зареждане на тях, така тънки слоеве обикновено се използват термично отглеждат

10. маскиране материал. Чрез специално оформени прозорци, направени в такива покрития дифузия в полупроводниковата добавка използват слоеве.

11. Източник дифузия допинг. Използвайте стъкло FSU като източник на бор акцепторен примес и FSS в качеството на примесите на фосфор донори.

Лъскави диелектрични материали. Класификация на очила

Сред пасивните диелектрици най-важното са изцъклени диелектрични материали в практически план. Това стъкло, стъклокерамика, стъклокерамика, цименти и композитни материали на основата на стъкло матрица и неорганичен пълнител.

Неорганични очила са разделени на елементарен, оксид, халид, халкогенид. Най-обширната класа на неорганичен оксид стъкла нагоре. Само тези прозорци са изолационни свойства. Оксид прозорци, класифицирани по вид на формиране стъкло оксид, върху силикатна основа, на основата на борат, фосфат-базирани, germanate. Силикатно стъкло е най-честата клас оксид стъкло най-широко използван в микроелектрониката. Силикатно стъкло състав и следователно на електрическите свойства могат да бъдат разделени в три групи.

1. алкален без стъклото, в които няма оксиди на натрий и калий. Тази група включва като кварцово стъкло. Очила на тази група имат висока устойчивост на топлина, високи диелектрични свойства. Тъй като йони на алкални метали бързо разсейващи примеси от силиций, и да доведе до бързо влошаване на неговите свойства, се използват в микроелектрониката само стъкло на тази група.

2. Alkaline стъкло без тежки оксиди с малко или тяхното съдържание. Тази група включва най-обичайните стъклото. Те се различават по намалена устойчивост на топлина, имат по-лоша диелектрични свойства.

3. Алкални очила с високо съдържание на тежки оксиди, като силикат, олово и барий. Тези очила имат по-висока диелектрични свойства, приближаващи на тези от първата група на очила. (Crystal)

Структура и свойства на очила

си
O
си
Очила са непрекъснато атомната триизмерна мрежа, в която не е на дълги разстояния с цел на атомите, но заповедта за малък обсег е запазена. В основата на структурата на силикатни стъкла са сложни. Това тетраедри с много силни връзки силиций кислород.

Свързващи върхове тетраедри образуват една безкрайна триизмерна структура. Отделните тетраедри са свързани във верига чрез мостова кислород.

В допълнение към периодична мрежа, могат да образуват и други оксиди, които се наричат ​​стъклени образуватели: ,,,, т.н.

стъклени компоненти, които не са в състояние да образуват независимо непрекъснат структурен мрежа се наричат ​​модификатори. Групата на модификатори включват, например оксиди на елементите от първа и втора групи на периодичната система. Когато се въвежда в стъклени модификатори на са унищожени преодоляване част, която е придружена от фрагментацията на пространствена решетка. В резултат на стъклени свойства се променят или модифицират, оттам и името на модификатора.

Не е определена температура топене на стъкло. При охлаждане вискозитета на топене на стъкло започва да нараства плавно и при стойност на първия завой на кривата показва. Температурата, съответстваща на този вискозитет е обозначен нарича температура на течливост. Над тази температура стъкло стопилка има свойствата на течност. Когато се наблюдава вискозитета на втората огъването на кривата. Температурата, съответстваща на този вискозитет е означен нарича температура на встъкляване. Под тази температура, стъклото се от свойствата на твърди

,
, В температурния диапазон в разтопеното стъкло е силно еластична състояние. Стъкло като Замразяване на стопилката е в nonequilibrium метастабилни състояние, но поради високия вискозитет, предотвратяване на кристализация, стъкло при нормални условия може да съществува неопределено време. Повечето от свойствата на силикатно стъкло добавка, т.е. определя от общата стойност на параметъра на съставните компоненти и непрекъснато модифицирана чрез промяна на концентрациите на компонентите. Това прави възможно с достатъчна точност за прогнозиране на свойствата на стъклото на състав.

Стъклокерамика и sitallotsementy

Стъклокерамика или стъклени керамични материали - поликристален материал, получен чрез контролирана кристализация на стъкло. Те заемат междинно положение между стъкло и керамика. Стъкло-керамични чаши се различават от тези, които обикновено имат кристална структура, и от керамика - значително по-малък размер на кристалните зърна.

За стъклокерамика в разтопеното стъкло се въвежда кристализационни катализатори които настъпва главната растеж фаза кристал. Остатъчното стъкловидно фаза в стъклокерамика могат да варират от 2 до 50%, размерите кристални не са по-големи от един микрон. Физични и химични свойства на стъклокерамика се определят от съдържанието и състава на кристалната фаза и могат да варират в широки граници. Чрез промяна на състава на оригиналната стъклото, вида на мухъл и топлинна обработка режим може да се получи с определени свойства на стъклокерамика. фин насипен стъкло кристализацията The води до понижаване на електрическата проводимост от няколко поръчки на стъклокерамика. Една от причините за това е наличието на фазови граници на кристално стъкло, което пречи на миграцията на йони. Кристализация обикновено причинява намаляване (проницаемост) на по-трайни закрепващи йони. В същото време контролирана кристализация произвежда стъклокерамика с висока стойност, което е важно за някои приложения.

Sitallotsementy или стъклокерамични цименти се различават от стъклокерамика, съдържащи кристална фаза. В sitallotsementov количество от кристална фаза е значително по-малко от 50%, т.е.. Повече стъклена фаза. Според техническите предназначение и sitallotsementy стъклокерамика може да бъде разделена на монтаж и кондензатор. Монтаж широко използвани като субстрати на хибридни интегрални схеми и дискретни пасивни елементи, като резистори. Въз основа на тези кондензатори имат висока електрическа якост в сравнение с керамични кондензатори.

Керамични материали

Грънчарство - голяма група от steklopolikristallicheskih материали споделят подобен технологичен цикъл. Технологична схема на керамичен производство включва следните операции:

1. Смесване на изходните компоненти

2. Предварително печене

3. фрезоване

4. Изготвяне на преса прах

5. Формиране на продукти

6. сушене и отстраняване на връзки

7. синтероване при високи температури

Като цяло, керамичен материал може да се състои от няколко фази. основни фази Кристалните са един или повече стъкловидното тяло и също представи определена сума на въздушни включвания. Основните свойства на керамиката - диелектрична константа, диелектрични загуби, температурен коефициент на линейно разширение, механична якост се определя до голяма степен от кристалната фаза. Основните химични компоненти на керамични материали са оксиди на различни елементи и др. Те образуват група с кислородсъдържащи керамика.

The стъкловидна фаза е стъклена слой, кристална задължителен фаза, той определя на технологичните свойства на керамика: синтероване температурата, степента на пластичност на керамичната маса по време на формоване. Различни видове керамика се различават по броя на кристални и стъклени фази в много широк диапазон. В някои видове керамична фаза стъкло е практически отсъства.

Керамични материали са широко използвани в електронно оборудване. Керамични материали, използвани като пасивни диелектрици техническо предназначение и се подразделят в кондензатор инсталация.

Керамичен кондензатор трябва да има висока диелектрична константа, ниска диелектрична загуба допирателната, висока електрическа и механична здравина, устойчивост на топлина.

В основата на нискочестотна керамичен кондензатор съдържа бариев титанат и твърди разтвори с фероелектрични свойства. Кондензатор фероелектрични керамика има много висока диелектрична константа от 900 до 8000, които, обаче, не се характеризират с висока термична стабилност и зависи от честотата и интензитета на електрическото поле, регулиране керамика, използвани за производството на различни видове структурни части и притежателите изолатори скелета IC субстрати. Например, алумина керамика, която включва повече база от плоски пакети IC, чип-носители, като субстрати на плътен филм интегрални схеми.

Разнообразие от керамика, основани на polycor, която има особено плътна структура, която дава възможност за лечение много висока честота повърхност.

Берилий керамика, наречени брокер, има много високо ниво топлопроводимост топлопроводимост алуминий. Той се използва за производство на субстрати и корпуси на интегрални схеми с висока температура. Липса на това - по-висока токсичност, следователно, се опита да замени други керамични високи топлопроводимост керамични материали, като керамика анокси основава на бор нитрид. Той нарече такава керамика borazon.

Диелектрични материали с висока

К диелектрични материали с висока стойност са материали, в които надвишава стойността, която е в границите 3.9-4.2. В момента, микроелектрониката, те имат следните приложения:

1. диелектрик на порта в MOSFET транзистор логически интегрални схеми

2. Диелектрични клетки кондензатор памет в памет устройства

В момента, основният материал на диелектрични кондензатори и транзисторни порти е за повече от 40 години. Въпреки това, тъй като степента на интеграция на клетките на паметта на динамични размери за съхранение са постоянно намалява, докато постоянно намалява и дебелината на врата изолационен слой на транзистора. Намалява и площта, заета от кондензаторите съхраняване на информация, така че е необходимо да се намали диелектрик между дебелината на кондензаторни плочи за запазване на капацитета на кондензатори. В резултат на това нивото на технологиите в 90 нм логика интегриран БНТ порта вериги дебелината на топлинна силициев диоксид на е намалял до критично ниска стойност от 1.2-1.8 нанометра. Такава малка дебелина порта води до редица проблеми:

1. Поради ефекта на пряка тунелиране през тънък оксид увеличили токове на утечка. Когато дебелината на врата силициев диоксид е по-малко от 1 нм, изтичане тунел ток през портата се нараства експоненциално и увеличава значително разсейване на топлината. В днешните чипове до 40% от енергията може да се губи поради течове. Това прави основно невъзможно да се създаде висока скорост транзистори малък.

2. Повишаване на дифузионно проникването на високо-сплав бор полисилициеви порта област р-тип канал, което води до нежелано изместване на прага на напрежение.

3. Въпреки високата допинг на порти полисилициеви срещащи силно електрическо поле прилага на тънък порта оксид води до образуването на полисилициеви в обеднен региона на границата polikremniy- секцията, се увеличава ефективната дебелина оксид и резултатите нестабилна работа на интегрални схеми. Ето защо, легирани полисилициеви порта трябва да бъдат заменени с по-високо проводими материали, като огнеупорни метали и техните нитриди, обаче пълен тя не решава проблема.

Във връзка с посочените по-горе проблеми, които е необходимо да се смени клетъчната памет транзистор и диелектричен с по-висока стойност. Увеличаването на диелектрик позволява сравнение с дебелината си увеличава пропорционално, при запазване на стойността на капацитет и транзисторни характеристики и намалени токове.

Обещаващи материали като диелектрик на порта са и техните комбинации и техния вид връзка alyuminator, silikator, alyumooksinitridov и силиций оксинитрид.

Кондензаторите на клетките от паметта на динамична памет с произволен достъп трябва да бъдат използвани като диелектрици. Въпреки това, замяната на силикагел свързан с разтвор на редица сериозни технически проблеми. Проблеми с използването на такова диелектрик е преход от аморфната на кристално състояние при относително ниски температури и граници изтичане на зърното. Също така е възможно взаимодействие на новата порта диелектрик с силиция поликристален, който в момента се използва като проводящ материал на вратата, като по този начин увеличаване на прага на напрежение поради което става невъзможно да се използва стандартен ниско работно напрежение от около 1 V. Следователно, портата на транзистор трябва да бъдат изработени от метал съвместим порта диелектричен материал. Това изисква използването на високи методи прецизност за прилагане на диелектрик, като атомната метод слой отлагане. При този метод, филмът се прилага в последователни слоеве от атомната дебелина.

Въпреки технологичните предизвикателства, компанията Intel вече е произведен транзистори с размерите на 45 нанометра, а употребяван порта диелектрик и метална врата. Теч е намален с два порядъка. Този технологичен пробив сега се счита за един от най-радикалните промени в структурата на транзистора, тъй като 60 години на ХХ век. Това се превръща в истински производство на чипове със стандартите не само 45 нанометра, и 32 и дори 22 Nm. Тази технология може да се използва в производството на флаш памет.

Диелектрични материали с ниска стойност

С висока степен на интеграция и намаляване на ширината на линията на по-малко от 25 микрона, забавянето на времето, причинени от - започва верига за откриване на скоростта на интегралната схема. Решението може да бъде използването на нови материали и технологии.

Такива материали включват мед, съпротивление от около 35% по-малко от това на алуминий и диелектричен материал с по-малко от.

Често използвани диелектричен филм на базата на, депозирани от плазмен метод, имат 3.9-4.2. В много отношения - е идеално изолатора за цялото микроелектрониката, обаче, за интегрални схеми с ширина окабеляване на 0,25 микрона и 5-то ниво на метализация трябва изолатор до около 3.5. Такава изолатор може да бъде получена за сметка на модернизация на стари технологични схеми и отлагане на флуорирана. Въпреки това, за интегрални схеми, с ширина 0,18 м и окабеляване 5-6 нива метализация се изисква да имат диелектрична около 2.5. С по-нататъшно намаляване на ширината окабеляване необходимо диелектрик с по-малко от 2. Диелектрична слоеве, чиято стойност е по-малка от 3.5 могат да бъдат получени само чрез използването на нови материали и разработване на нови технологии.

В момента, интегрираните технологии платки вече са в употреба диелектрици с ниска стойност от 3,7-1,7. Следните материали са използвани и са разработени: флуориран до 3.5, порести материали, особено порест аморфен въглерод, включително флуорирани органични материали и полимери, неорганични полимери и смеси от органични и неорганични материали.

Важно е да се разработи технология флуориране диелектрични материали. Elektrootitsatelnost флуор има максимум на всички елементи, така че те образуват степен връзка mepnshey поляризирана в електрическо поле, и следователно може да се получи по-ниска стойност.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Диелектрични материали

; Дата: 04.01.2014; ; Прегледи: 483; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.22
Page генерирана за: 0.054 сек.