Silizio nitruroa (Si3N4)Gailu erdieroaleetan erabili ohi den konposatua da, bere propietate elektriko, termiko eta mekaniko bereziengatik. Hona hemen silizio nitruroaren erabilera nagusietako batzuk erdieroaleen teknologian:
1. Atearen isolatzailea:
Silizio nitruroamaiz erabiltzen da atearen material isolatzaile gisa metal-oxido-erdieroale (MOS) gailuetan. Metalezko ate-elektrodoaren eta azpiko silizio-substratuaren arteko geruza dielektriko gisa jokatzen du, isolamendu elektrikoa emanez. Silizio nitruroak konstante dielektriko handia du (permitibo erlatiboa) eta eraginkortasunez blokeatzen du korronte elektrikoaren fluxua. Bere propietate isolatzaile bikainek gailuaren karga-fluxuaren kontrola mantentzen laguntzen dute.
2. Pasibazioa: silizio nitruroa erdieroaleetan pasibazio geruza gisa erabiltzen da gailu aktiboaren egitura kanpoko kutsatzaileetatik, hezetasunetatik eta kalte fisikoetatik babesteko. Gailuaren epe luzerako fidagarritasuna eta egonkortasuna hobetzen laguntzen du, ezpurutasunen hedapena saihestuz, korronte-ihesak murrizten eta ioien migrazioaren aurkako babes-hesia eskainiz.
3. Hedapen-hesia: Silizio-nitruroak hesi-geruza gisa jardun dezake ondoko geruzetatik dopatzaileak edo ezpurutasunak nahi ez diren hedapena saihesteko. Gailu erdieroale baten eskualde desberdinak isolatzeko erabil daiteke, nahi ez diren elkarrekintzak saihestuz eta funtzionaltasun egokia bermatuz.
4. Etch Mask: Silizio nitruroa erdieroaleen fabrikazio prozesuetan erabili ohi diren etchant askorekiko erresistentea da. Eredua eta selektiboki grabatu daiteke gailuen egitura konplexuak sortzeko edo ondorengo prozesatzeko urratsetarako ereduak definitzeko. Bere erresistentzia grabatuari esker, material aproposa da grabatu maskara edo maskara gogor gisa erabiltzeko hainbat litografia eta grabaketa prozesutan.
5. MEMS eta sentsoreak: Silizio nitruroak erabilera zabala du sistema mikroelektromekanikoetan (MEMS) eta sentsoreen aplikazioetan. Bere propietate mekaniko bikainek, gogortasun, erresistentzia eta higadurarako erresistentzia handia barne, mikrosentsoreetan eta mikroeragingailuetan egiturazko material gisa erabiltzeko egokia da.
Orokorrean,
silizio nitruroaErdieroaleen gailuen diseinuan, fabrikazioan eta errendimenduan eginkizun erabakigarria du, haien isolamendu elektrikoa, babesa eta gailuen ezaugarriak hobetzen lagunduz. Bere propietateek material polifazetikoa eta oso erabilia bihurtzen dute erdieroaleen industrian.