Ренгенолітографія

Використовується експонування ренгенорезиста низько енергетичний рентгенівським випромінюванням, енергія пучка до 1-кЕВ. Довжина хвилі 0,4-1,3 нм. Використовується ренгенорезист чутливий до такого випромінювання. Шаблони також виготовляють з матеріалів прозорих для ренгено-променя. Принцип застосування резиста і шаблона такий як у попередньому прикладі.

РЛ дозволяє створювати елементи розмірами менш мікрометра. Шаблони - це багатошарова система з декількома шарами металів і напівпровідників(чи нітридів, оксидів металів).

Резист виготовляється на основі відомих полімерів.

23.02.12

1 – вакуумна камера, 2 – електронна гармата, 3 – електронний промінь(високоенергнетичний), 4 – рентгенівський катод(вольфрам, мідь – залежно від необхідної довжини хвилі), 5 – рентгенівський промінь, 6 – вікно камери, 7,8,9 – рентгенівський шаблон, 7 – підкладка шаблону, 8 – зображення майбутніх елементів ІС(з матеріалу – поглинувача рентгенівського випромінювання), 9 – зазор , 10 – ренгенорезист. 11 – підкладка напівпровідникової ІС.

Електронолітографія

1- електронна гармата,. 2 - Електрони прискорюються і фокусуються екранами Б. 3 – прискорення і формування електронного променя, 4 – електростатична система керування променем за координатами х,у, 5 – магнітна відклоняюча система, б – фокусуючі електростатичні екрани, а – емітує електронни, 8 – фрагмент поверхні мікросхеми, 9 – елементи мікросхеми. Електронному променю надають необхідну енергію за допомогою систем 3,4,5. Ці ж системи забезпечують обробку підкладки променем. Це може бути локальна обробка чи сканування.

Переваги ЕЛ перед попередніми методами:

1. Менший вплив ефекту дифракції, більша різкість, дозволена здібність на рівні 0,2 – 0,3 мікрометри.

Недолік – можливість зворотного розсіювання електронного променя на речисті, необхідність роботи в вакуумі.

Але різниця - це інші матеріали шаблону, прозорі для електронного променя підкладки і чутливий до них резист.

Матеріали тонко плівкових елементів(підр.частина 2)

Основні методи – магнетронний, електронний, можливий термовакуумний.

Провідникові матеріали. Використовуються для зонування контактних площадок та доріжок. Для перших – золото, срібло, нікель. Для них важливі параметри: Rпр, Рос, опір пр.., температура.

Друга група – хром, тантал, молібден. Параметри ті ж самі та потужність розсіювання.

Товстоплівкові ГІС

Переваги технології: найменша вартість, порівняно з іншими, гнучкість, підвищена потужність розсіювання елементів, тому ця технологія застосовується приблизно для 60% ГІС на ринку гібридних мікросхем. Товстоплівкові ГІС рентабельні для великосерійного виробництва. для побутової РЕА, чи для середньо серійного виробництва спеціальної РЕА. Основний метод здобуття елементів – шовкографія. Матеріали – пасти провідникові, резистивні, діелектричні.

Спрощена схема установки трафаретного друку.

1 – вакуумній патрон, присоска, 2- підкладка ГІС, 3 - сітчастий трафарет, 4 – регуліровка натягування трафарету, 5 – робоче положення трафарету, 6 – каретка для пересування ракеля 7, 7 – гумовий валик, 8- до вакуумного насосу, 9 – товсто плівкові елементи, 10 – бункер для подачі пасти, 11 – потік пасти.

Трафарет має спеціальну топологію розміщення ділянок з густим і рідким розташуванням ниток. Все це забезпечує інформацію про конфігурацію і розміри елементів. Товщина елементів 9 залежить від властивостей пасти і регулюється кутом тета. Матеріали товстоплівкових ГІС: підкладки – корунд, боросилікатне чи кварцове скло, пасти – провідникові, резистивні, та діелектричні. На основі порошків дорогоцінних металів створюють провідникові пасти. Намагання замінити звичайними матеріалами не дає ефекту.

Резистивні пасти - порошки паладію, аргентуму, срібла, матеріал звязка – скло і оксиди металів. Ро с змінюєтсья від 1 до 10⁶Ом/кв.

Останній етап вживання пасти біля 600 градусів. Його мета – забезпечення адгезії пасти до підкладки, розплавлення скляних чи інших добавок пасти. Таким чином завершується ТП виготовлення товсто плівкових елементів.