20Билет

1. Способы сухой очистки пластин и подложек.

2. Химическое и электрохимическое нанесение пленок.

Очистка подложек подразумевает устранение загрязнений без нарушения поверхности самой подложки. Наиболее простым способом очистки подложки после помещения ее в вакуумную камеру является высокотемпературный отжиг. Однако этот способ недостаточно эффективен. Часто для очистки подложки применяется электронная бомбардировка ее поверхности. При использовании этого метода труднее, чем при ионной бомбардировке, предотвратить загрязнение стекла продуктами разложения углеводородов, которые присутствуют в среде остаточных газов при откачке рабочего объема установки.

2)В основе электрохимического осаждения лежит электролиз раствора, содержащего ионы необходимых примесей. Например, если требуется осадить медь, используется раствор медного купороса, а если золото или никель – растворы соответствующих солей. Ионы металлов дают в растворе положительный заряд. Поэтому, чтобы осадить металлическую пленку, подложку следует использовать как катод. Если подложка является диэлектриком или имеет низкую проводимость, на нее предварительно наносят тонкий металлический подслой, который и служит катодом. Подслой можно нанести методом термического или ионно-плазменного напыления. Чтобы осуществить электрохимическое анодирование, окисляемую пленку металла следует использовать как анод, а электролит должен содержать ионы кислорода. Большое преимущество электрохимического осаждения перед напылением состоит в гораздо большей скорости процесса, которая легко регулируется изменением тока. Поэтому основная область применения электролиза в микроэлектронике – это получение сравнительно толстых пленок (10 – 20 мкм и более). Качество (структура) таких пленок хуже, чем при напылении, но для ряда применений они оказываются вполне приемлемыми.

Билет №21

• Типовые ТП очистки пластин и подложек.

Электрофизические параметры и надежность МЭИ, в том числе п/п ИМС, во многом зависят от степени совершенства поверхности подложек и отсутствия на них каких-либо загрязнений.

Т.к. идеально чистой поверхности не бывает, вводится понятие технологически чистой (допустимая концентрация примесей не должна превышать 10^(-8) г/см^2).

Удаляют загрязнения жидкостными и сухими методами, они подразделяются на физияеские и химические.

Ж идкостная обработка — обезжиривание и травление подложек, а также их промывка после каждой операции в воде.

Включает в себя : промывка (для удаления остатков загрязнений в специально очищеной воде), обезжиривание в активных средах (разрушение молекул жира растворителем), химическое травление ( основано на растворении поверхности подложек соответствующими реактивами). Химическое травление состоит из нескольких этапов:

-диффузия реагента к поверхности и адсорбции его

-поверхностных химических реакций

-десорбции продуктов реакции и диффузии их от поверхности.

Сухая обработка- это отжиг (термообрботка), ионное, газовое и плахмохимическое травление.

Термообработкой при высоких температурах удаляют адсобированные поверхнотью подложек загрязнения. Отжиг проводят в термических установках.

Ионное травление — процесс удаления слоев материала вместе с загрязнениями бомбардировкой его поверхности потоком ионов инертных газов высокой энергии. Различают ионо-плазменное и ионно-лучевое травление.

Газовое травление — химическое взаимодействие материала полупроводниковых подложек с газообразными веществами.

Плазмохимическое травление- молекулы автивного газа распадаются в разряде на электроны, ионы и свободные радикалы, химически взаимодействующие с поверхностью подложек.