Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2022 - zeszyt 2

Technologia wytwarzania sub-mikrometrowych diod tunelowych typu MIM

10.15199/48.2022.02.25

nr katalogowy: 136085
10.15199/48.2022.02.25

Streszczenie

Rozwój układów scalonych wymaga od współczesnej mikroelektroniki opracowania, wytwarzania oraz weryfikacji przyrządów półprzewodnikowych o coraz lepszych parametrach. Rozwój można podzielić na wiele współczesnych trendów takich jak: (i) zwiększenie częstotliwości pracy, (ii) miniaturyzacja, (iii) obniżenie zużycia energii oraz (iv) redukcja ceny. Dla każdego z prezentowanych trendów mikroelektronika wykonała bezprecedensowy postęp, dzięki któremu możliwe było osiągnięcie poziomu rozwoju charakterystycznego dla aktualnego stanu Przemysłu 4.0. Wraz z pojawieniem się nowych urządzeń dla Internetu Rzeczy (IoT) czy komunikacji terahercowej (THz), pracujących na bardzo wysokich częstotliwościach, powstała naturalna potrzeba konstrukcji (i)tanich, (ii)kompatybilnych z masową produkcją oraz (iii) w pełni zintegrowanych urządzeń na ultra-wysokie częstotliwości. W tym kontekście diody MIM (ang. Metal-Insulator-Metal) budżą coraz większe zainteresowanie. W pracy zaprezentowano poszczególne etapy wytwarzania struktur MIM na potrzeby diod tunelowych. Proces jest w pełni kompatybilny z technologią CMOS i składa się z wielu procesów m.in: wytwarzania warstw dielektrycznych, osadzania warstw metalicznych, odwzorowania kształtów, trawienia warstw oraz proces typu lift-off. Otrzymane struktury MIM zostały scharakteryzowane elektrycznie.

Abstract

Development of integrated circuits put modern microelectronics in position of constantly providing devices with better performances. This development is manifested by multiple indicators and trends including: (i) operational frequency, (ii) miniaturization, (iii) minimization of losses, (iv) falling price, etc. In each of the aforementioned trends the microelectronics marked unprecedented progress, making the 3rd and 4th industrial revolution possible. With emerging new markets e.g. Internet of Things (IoT) or Terahertz communication (THz), both operating at very high frequencies, enormous need of (i) cheap; (ii) industrially compatible; (iii) operating at high frequencies and (iii) fully integrated devices appeared. In this context MIM (Metal Insulator Metal) diodes are gaining more and more interest. In this work we demonstrate the fabrication process flow of MIM structure acting as tunneling diodes. Presented fabrication technology is fully CMOS-compatible and consists sequence of processes including: dielectric layer deposition, metal layer sputtering, electron beam lithography, etching and metal lift-off. Subsequently after fabrication the MIM diodes were electrically characterized. (Technology of sub-micrometer MIM tunnel diodes)

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] I. E. Hashem, N. H. Rafat, and E. A. Soliman, “Theoretical study of metal-insulator-metal tunneling diode figures of merit,” IEEE J. Quantum Electron., 49 (2013), no. 1, pp. 72–79
[2] C. Fumeaux, W. Herrmann, F. K. Kneubühl, and H. Rothuizen, “Nanometer thin-film Ni-NiO-Ni diodes for detection and mixing of 30 THz radiation,” Infrared Physics and Technology, 39(1998), no. 3. Elsevier, pp. 123–183
[3] E. G. Arsoy, M. Inac, A. Shafique, M. Ozcan, and Y. Gurbuz, “The metal-insulator-metal diodes for infrared energy harvesting and detection applications,” Infrared Technology and Applications XLII, 9819 (2016), p. 98190F
[4] S. Krishnan, S. Bhansali, E. Stefanakos, and Y. Goswami, “Thin Film Metal-Insulator-Metal Junction for Millimeter Wave Detection,” Procedia Chemistry, 1 (2009), no. 1, pp. 409–412
[5] G. Jayaswal, A. Belkadi, A. Meredov, B. Pelz, G. Moddel, and A. Shamim, “Optical rectification through an Al2O3 based MIM passive rectenna at 28.3 THz,” Mater. Today Energy, 7 (2018), pp. 1–9
[6] L. Lutiani Silva, V. Almeida, N. A. S Gomes, N. Adriano dos Santos Gomes, and V. Rosa Almeida, “Metal-insulator-metal tunnel diodes on micro/nano antennas for energy harvesting and detector applications.” SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), 2017, pp. 1-5

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2022-2 , nr katalogowy 136085 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2022-2

Twój Koszyk

Publikacja

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma