Диэлектрический материал для тонкопленочных конденсаторов

Авторы патента:

ПЕТРОВА ВАЛЕНТИНА ЗАХАРОВНА

СИВОРОНОВ ОЛЕГ АЛЕКСЕЕВИЧ

H01G4/10 - диэлектрики из оксида металла

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()970497 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 06.04.81 (21) 3274916/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М.К .

Н Ol G 4/10

Гасударственных комитет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.11.82 (53) УДК 621.319..4 (088.8) лв делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. 3. Петрова и О. А. Сиворонов (7i) Заявитель (54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ

КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано, в частности, при изготовлении тонкопленочных конденсаторов интегральных схем.

Известен диэлектрический материал для тонкопленочных конденсаторов на основе окислов и соединений, содержащих редкоземельные элементы (1).

Однако данному материалу присущи недостаточная электрическая прочность, низкий процент выхода годных структур и низкая надежность тонкопленочных конденсаторов, полученных на основе этого материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является диэлектрический материал для тонкопленочных конденсаторов, включающий оксид иттрия и оксид гольмия (2).

Данный материал обладает высоким значением удельной емкости (до 0,22 мкФ/см ), однако существенным недостатком этого диэлектрического материала является низкое значение электрической прочности, что связано с наличием каналов повышенной проводимости в пленке.

Цель изобретения вЂ” повышение электрической прочности.

Указанная цель достигается тем, что диэлектрический материал для тонкопленочных конденсаторов, включающий оксид гольмия, дополнительно содержит аморфный бор при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Оксид гольмия 20 вЂ” 10

Аморфный бор 20 вЂ” 0,5

Оксид иттрия Остальное

Пример 1. (со средним содержанием компонентов). Предлагаемый материал содержит, вес. %:

Оксид гольмия 20

Аморфный бор 4

15 Оксид иттрия 76

Аморфный бор и предварительно обожженные оксид гольмия и оксид иттрия перемешивают в халцедоновых барабанах на планетарно-шаровой мельнице в среде этилового спирта. Весовое соотношение компонентов при помоле диэлектрический материал.: этиловый спирт: молющие шары равно 1 1 1 5. Время помола 5 вЂ” 6 ч. Полученную смесь сушат в термошкафу при

105 +- 5 С до полного удаления спирта и

970497

Формула изобретения

Составитель В. Салынский

Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Ю. Ковач

Заказ 7412/66 протирают через сито 40 мкм для разрушения конгломераторов. Готовая порошковая смесь должна иметь удельную поверхность не менее 5000 см /г.

Пример 2. (с максимальным содержанием компонентов). Материал содержит вес. о/о..

Оксид гольмия 20

Аморфный бор 20

Оксид иттрия 60

Технология получения материала аналогична примеру 1.

Пример 3 (с минимальным содержанием компонентов). Материал содержит, вес. 0/о.

Оксид гольмия 10

Аморфный бор 0,5

Оксид натрия 89,5 15

Технология получения аналогична примеру !. Полученные материалы в виде спиртовой суспензии (10 r смеси, 20 мл этилового спирта) наносят на мишень-подложку из керамики ВК 94-1 и распыляют методом ВЧ ионно-плазменного распыления.

Предлагаемый состав позволяет получать методом ВЧ ионно-плазменного распыления тонкопленочные конденсаторы с алюминиевыми обкладками, обладающие следующими характеристиками: 25

Удельная емкость пФ/м до 220 10

Электрическая прочность В/см (3 вЂ” 8) 106

Тангенс угла ди- электрических потерь 0,003 вЂ” 0,008

Преимущество предлагаемого материала заключается в том, что он имеет более высокие значения электрической прочности и низкие значения тангенса угла диэлектрических потерь, что дает возможность получать на его основе тонкопленочные конденсаторы, работающие на более высоких рабочих напряжениях и обеспечивающие надежную работу тонкопленочных микросборок.

Диэлектрический материал для тонкопленочных конденсаторов, включающий оксид иттрия и оксид гольмия, отличающийся тем, что, с целью повышения электрической прочности, он дополнительно содержит аморфный бор при следующем соотношении компонентов, вес. %..

Оксид гольмия 20 вЂ” 10

Аморфный бор 20 вЂ” 0,5

Оксид иттрия Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 4002545, кл. 204 вЂ” 192, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 294184, кл. Н 01 G 44//1100, 1969 (прототип).

Диэлектрический материал для тонкопленочных конденсаторов

Способ тренировки тонкопленочных конденсаторов // 588569

Тонкопленочный конденсатор // 422047

Патент 415734 // 415734

Способ изготовления сегнетокерамических конденсаторов // 337836

Патент 322796 // 322796

Способ нанесения двуокиси марганца на диэлектрик тонкопленочнь[х конденсаторов // 294191

Патент 294184 // 294184

Патент 291251 // 291251

Патент 290331 // 290331

Конденсатор с оксидным диэлектриком // 2141143

Изобретение относится к радиоэлектронике, конкретно к электронакопительным устройствам

Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора // 2284070

Изобретение относится к способам изготовления оксидно-полупроводниковых конденсаторов

Способ изготовления ниобиевого объемно-пористого анода повышенного рабочего напряжения // 2287869

Изобретение относится к производству ниобиевых оксидно-полупроводниковых конденсаторов, в частности повышенного рабочего напряжения

Тонкопленочный конденсатор на основе проводящих полимеров // 2318263

Способ очистки пленок оксидных материалов от углеродсодержащих примесей // 1447182

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании просветляющих, изолирующих и полупроводниковых структур на основе высших оксидов металлов

Способ изготовления тонкопленочного конденсатора // 1581097

Изобретение относится к технологии электронной техники и может быть использовано в производстве тонкопленочных гибридных интегральных схем при изготовлении тонкопленочных конденсаторов

Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора // 2516525

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии нанесения покрытия из диоксида марганца на оксидированные объемно-пористые аноды вентильного металла, например тантала, ниобия. Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора заключается в нанесении многослойного катодного покрытия из диоксида марганца на оксидированный объемно-пористый анод из вентильного металла и включает в себя многократные циклы пропитки-пиролиза анодов с использованием пропитывающего водного раствора с возрастающей от цикла к циклу концентрацией нитрата марганца с добавкой азотной кислоты в качестве активного негалогенированного окисляющего реагента в количестве, обеспечивающем в пропитывающем растворе величину рН 1, не более, и водяного пара во время пиролиза, а также в подформовке анодов после получения каждого слоя диоксида марганца и финишной обработке сформированного многослойного покрытия из диоксида марганца парами азотной кислоты при повышенной температуре 55-70°С в течение не менее 1 минуты. Техническим результатом заявленного изобретения являются стабильные улучшенные электрические характеристики конденсатора, в том числе низкое эквивалентное последовательное сопротивление, а также увеличение выхода годных изделий при сокращении расхода материалов и энергоресурсов. 2 табл., 2 ил., 6 пр.