Разуваев Г. А., Грибов Б. Г., Домрачев Г. А., Саламатин Б. А.
М., «Наука», 1972, стр. 479
В монографии обобщен и систематизирован большой матерная в области применения металлоорганических соединений в электронике. Изложены аспекты практического применения металлооргаиических соединений в лазерах, для получения проводящих, резистивных, диэлектрических тонких пленок, полупроводниковых материалов н япитакси-альных структур, а также для получения чистых материалов, защитных покрытий и т.д. Приводится теоретическое обоснование технологического применения металлоорганических соединений в производстве ряда изделий электроники.
Монография содержит фактический материал по физико-химическим свойствам металлоорганических соединений.
Книга предназначена для широкого круга специалистов, работающих в области химии металлоорганических соединений и производства материалов для электроники, работников промышленности, студентов, аспирантов и преподавателей вузов.
Таблиц 93. Иллюстраций 192. Библ. 1923 назв.
Предисловие
Интенсивное развитие химии металлоорганических
соединений открыло широкие возможности для их применения в различных областях промышленности и техники. В то же время потребность различных отраслей техники не только в новых материалах, но и в новых технологических приемах, связанных с применением новых материалов, привела к успешному использованию металлоорганических соединений в промышленности. Областью техники, где имеются существенные успехи в применении металлоорганических соединений и намечаются широкие перспективы дальнейшего расширения работ в этом направлении, является электроника.
Отсутствие обобщающих работ в данной области побудило авторов предпринять попытку дать теоретическое обоснование возможностей применения металлоорганических соединений в электронике и систематизировать имеющийся фактический материал. Наряду с этим мы сочли целесообразным привести ряд данных справочного характера, необходимых для обоснованного выбора соединений и проведения процессов получения пленок при разложении металлоорганических соединений.
Предлагаемая читателям монография включает в себя разделы, связанные с теоретическим обоснованием возможности применения металлоорганических соединений в зависимости от их строения (часть I), с технологическими аспектами получения и свойствами пленок, образующихся при разложении соединений, и с аспектами практического применения металлоорганических соединений в электронике (часть II).
В монографии показано, как и какие свойства металлоорганических соединений могут быть использованы в различных отраслях электроники, от квантовой электроники до полупроводниковой техники, от катодной техники до интегральных схем. В тесной связи свойств металлоорганических соединений с их строением показана перспективность использования того или иного свойства соединения или целенаправленного изменения этих свойств с целью достижения наибольшего эффекта при использовании в электронике. При этом рассмотрены возможности применения индивидуальных металлоорганических соединений на основании их спектральных свойств (лазеры, мазеры п т. д.), электрических свойств (проводники, диэлектрикии полупроводники), магнитных свойств (стандарты расщеплений в магнитном поле и эталоны частоты) и т. п.
Особое внимание уделено наиболее перспективному способу использования металлоорганических соединений и продуктов их реакций с другими гоединениями в электронике — способу осаждения пленок из паровой фазы при распаде металлоорганических соединений. В монографии приведены теоретические основы этого способа как с химической, так и с физической точки зрения, а также разобраны технологические аспекты этого способа. Приведены таблицы свойств металлоорганических соединений, которые необходимы для проведения процессов осаждения пленок из паровой фазы. Приведены требования, предъявляемые к металлоорганическим соединениям, уже нашедшим применение для получения пленок и перспективным в этом
ОГЛАВЛЕНИЕ
1
3
Предисловие .-•
ю
vi
1.2. Л»ТЧ>«УР« 2
.„.
" ™"
,ж„
212. ЛЮМИНОФОРЫ • •
7
7 7 9
13 14 14
16 16 16
70 70 71
83
83 83
85
3.1.^. Ч'СЧ*--.^
реакции .........
Направления термораспада (86). Вторичные реапц„,. , дения и образования возбужденных частиц (94)
3.1.3. Каталитические эффекты при термораспаде........... 104
Выделение металла в активном состоянии (104). Роль адсорбции в реакциях распада (110) 3.1.4. Подавление вторичных реакций. Дезактивация возбужденных частиц 113
--.„о методы (113). Химические методы (НС). Каталитические методы (122)
—•„„лттах МОС.......... 122
3.1.6. Прочность связей в МОС................... 135
3.1.7. Распад МОС по связи металл—металл ............ 140
3.1.8. Методы исследования процесса термораспада .......... 141
3.2. Фотораспад.............................. 147
3.2.1. Электронные спектры. Роль возбужденных состояний..... 147
3.2.2. Основные фотохимические реакции............... 151
3.3. Другие реакции........................... 152
3.3.1. Отщепление лигандов при электронном ударе ......... 152
3.3.2.. Реакции присоединения.................... 153
3.3.3. Ароматическое замещение в сэндвич-соединениях переходных металлов и в хелатных соединениях ............... 153
3.3.4. Окислительно-восстановительные реакции............ 153-
Литература................................ 156
Глава 4. Применение продуктов реакций МОС с другими соединениями . . . 164
4.1. Реакции с выделением металла.................... 164
4.2. Реакции с образованием окислов, нитридов и карбидов......... 166.
4.3. Реакции совместного распада двух и более МОС или МОС с гидридами элементов ................................ 167
Литература................................ 168
Глава 5. Процесс осаждения из паровой фазы при распаде МОС. Факторы, влияющие на процесс......................... 169
5.1. Летучесть МОС........................... 169
5.2. Давление паров и явление термодиффузии............... 171
5.3. Выделение продуктов распада..................... 172
5.4. Колебания температуры....................... 174
5.5. Соотношение между распадом в объеме и на поверхности........ 175
5.6. Другие факторы........................... 176
Литература................................. 180
II. ОСАЖДЕНИЕ ПЛЕНОК РАЗЛОЖЕНИЕМ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПАРОВОЙ ФАЗЫ И РАСТВОРОВ
Глава 6. Способы разложения МОС в паровой фазе............ 183
6.1. Термическое разложение....................... 183
6.2. Разложение в плазме газового разряда................ 198-
6.3. Разложение под воздействием электронного луча и излучения оптического квантового генератора ......................... 203
6.3.1. Электронно-лучевой способ разложения............ 203
6.3.2. Разложение под воздействием излучения оптического квантового генератора........................... 2й?
Литература................................ 208
Глава 7. Получение пленок металлов и их карбидов разложением МОС в паровой
фазе............................... 210
7.1. Металлы первой группы....................... 210
Щелочные металлы (210), Медь (210). Медь (210), серебро (213), золото (213)
7.2. Металлы второй группы........................ 215
Бериллий (215), магний (216). Цинк (217), кадмий (218), ртуть (219)
7.3. Элементы третьей группы...................... 220
Вор (220). Алюминий (222). Галлий, индий, таллий (226)
7.4. Металлы четвертой группы...................... 228/
Титан, цирконий, гафний (228). Кремний (229). Германий (237), олово (239), свинец (244)
7.5. Металлы пятой группы........................ 246-
Ванадий, ниобий, тантал (246). Мышьяк, сурьма, висмут (247)
7.6. Металлы шестой группы....................... 248
Хром (248). Молибден (263). Вольфрам (273)
7.7. Металлы седьмой группы ....................... 279'
Марганец, рений (279)
7.8. Металлы восьмой группы....................... 283
Железо (283). Кобальт (286). Никель (288). Металлы платиновой группы (298)
Литература................................ 301
Глава 8. Получение окисных и полимерных пленок разложением МОС в паровой
фазе............................... 31!
8.1. Окислы металлов II группы...................... 311
8.2. Окись бора.............................. 315
8.3. Окись алюминия........................... 317
8.4. Окись индия............................. 328
8.5. Окислы титана, циркония, гафния и тория.............. 330
8.6. Двуокись кремния.......................... 336
8.7. Окислы германия, олова и свинца.................. 358
8.8. Окислы ниобия и тантала....................... 359
8.9. Окислы хрома, молибдена и вольфрама................ 362
8.10. Прочие окислы........................... 362
8.11. Смешанные окислы.......................... 364
Литература................................ 367
Глава 9. Разложение металлоорганических соединений в растворах..... 370
9.1. Термическое разложение ....................... 370
9.2. Фотохимическое разложение..................... 375
9.3. Электролитическое восстановление ................... 378
9.4. Химическое восстановление...................... 384
9.5. Гидролитическое разложение ..................... 385
Литература................................ 391
Глава 10. Практическое применение МОС .................. 39?
10.1. Получение материалов высокой степени чистоты разложением МОС . . 395
10.1.1. Получение чистых металлов.................. 395
10.1.2. Получение чистых окислов металлов и других соединений . . . 399
10.2. Получение полупроводниковых материалов............... 404
10.2.1. Халькогениды элементов II и IV групп............. 405
10.2.2. Соединения AnIBY ..................... 408
10.3. Получение эпитаксиальных слоев полупроводниковых материалов . . . 409
10.4. Легирование полупроводниковых материалов............. 416
10.4.1. Металлоорганические соединения — источник легирующих примесей 416
10.4.2. Получение диффузионных масок разложением МОС....... 426
10.5. Изготовление проводящих и резистивных элементов.......... 429
10.6. Применение диэлектрических пленок, полученных разложением МОС, для изготовления конденсаторов и МДП-структур............. 442
10.7. Защита и герметизация полупроводниковых приборов......... 451
10.8. Получение магнитных материалов................... 456
10.8.1. Ферриты............................ 456
10.8.2. Магнитодиэлектрики...................... 458
10.8.3. Магнитные пленки...................... 462
10.9. Другие области применения МОС в электронике........... 468
Литература................................. 47$
Цена: 600руб.
