8.5 Вакуумноные напылительные установки и линии непрерывного действия.

Недостатками рассмотренных выше систем являются изменение условий

процесса между циклами и относительно низкая производительность. Эти

недостатки устранены в установках третьего поколения с непрерывным

технологическим циклом. Например, линии непрерывного действия для нанесения тонкопленочных элементов ИМС. Она обеспечивает постоянство

характеристик пленок, обладающей хорошей воспроизводимостью параметров

(+ 10%). Линия предназначена для нанесения сплошных слоев тантала и ни-

трида тантала. Состоит линия из пяти камер, последовательно соединенных

между собой узкими каналами прямоугольного сечения. Поворотные шлюзовые устройства на концах установки обеспечивают непрерывность загрузки подложек и выгрузку изделий. Подложки транспортируются внутри камер ленточным горизонтальным конвейером со скоростью 50 - 2400 мм/мин. В магазине загрузки размещаются 360 подложек. Перемещение подложек осуществляется поштучно с циклом 1,5 - 10с в автоматическом режиме. Производительность линии - не менее 360 подложек в час размером 60х48х0,5мм.

8.6 Оборудование для флг.

Оборудование для ФЛГ можно разделить на два вида:

для изготовления ФШ и для проведения процесса ФЛГ.

При изготовлении ФШ выполняют следующие операции: изготовление оригинала, репродукция оригинала, мультипликация, изготовление копий.

Для изготовления оригиналов применяются координатографы с ручным,

механизированным и программным управлением.

Координатограф представляет собой стол, над которым по осям X и Y

передвигается по жестким направляющим каретка с резцом(табл.8.4).

После изготовления оригинала производят его репродукцию, т.е. фото-

графическое уменьшение, и получают промежуточный ФШ. Для этого используют редукционную камеру. Она имеет экран, объектив и кассету с фото

пластинами. На экране закрепляется оригинал, за экраном находится система освещения для создания определенной равномерной освещенности.

Съемка производится в проходящем свете (табл.8.4).

Процесс мультипликации заключается в создании эталонного ФШ. Мультипликация осуществляется фотоповторителями. Фотоповторитель состоит из следующих основных узлов: основание координатного стола с амортизаторами, системы прецизионного координатного стола, проекционной системы, электронного блока управления и системы управления блока экспонирования.

В последнее время все более широкое распространение находят микрофотонаборные установки, используются для изготовления ФШ без выполнения оригиналов.

Установка ЭМ-508 предназначена для быстрого и дешевого изготовления прецизионных ФШ, применяемых в производстве ИМС. В установке использован принцип фотонабора, по которому нужную топологию ФШ набирают из некоторого количества стандартных прямоугольных элементов, последовательно экспонируемых в нужных местах фотопластины.

Установка ЭМ-519 является универсальным микрофотонаборным устройством, предназначенным для изготовления точных промежуточных мультиплицированных ФШ ПП ИМС и пленочных ИМС без предварительного вычерчивания оригиналов.

Установки ЭМ-519А и ЭМ-519Б - более усовершенствованные устройства. Их можно использовать как повторители, а также проводить фотомонтаж считыванием фрагментов топологических рисунков с заранее изготовленных ФШ, с высокой точностью стыкующихся с набираемым рисунком.

Процесс ФЛГ начинается с нанесения фоторезиста (ФР). Чаще всего нанесение ФР производится методом центрифугирования на установках ПНФ-2

(полуавтомат для нанесения ФР).

Производительность - 200-250 подл/час. ФР наносится одновременно на

4 пластины.

Основные узлы ПНФ-2: привод, рабочая камера, устройство дозирования

ФР, пневматическая и вакуумная системы, блок питания и управления.

Скорость вращения центрифуги регулируют в широких пределах -

500-8000 об/мин.

Нанесенный фоторезист подвергается сушке, а затем про-

изводится совмещение и экспонирование (табл.8.5).

Для удаления ФР применяют установку ПУФ-80, в которой для удаления

ФР испльзуется кислороднаня плазма. В реакционной камере из кварца со-

здается разрежение до 6,6 Па; затем в камеру подается кислород, давле-

ние повышается до 132 Па.

Производительность усановки -100 пластин/час.

Одновременно в камеру загружают 32 - 37 пластин.

Таблица 8.4

ТИП Оборудование для изготовления оригиналов.

ОБОРУДОВАНИЯ

НАЗНАЧЕНИЕ - Изготовление оригиналов, обеспечивающие точность, достаточную для изготовления ФШ при работе с масштабами от 1: 200 и меньше.

УСТАНОВКА а)ручной координатограф ЭМ-701

б)координатограф ЭМ-706

в)координатограф ЭМ-703 программно-управляемый.

ТЕХНИЧЕ- а)имеет поле 750х750 и обеспеч. точность нарезания ориги-

СКИЕ Х-КИ налов +50мкм. Предназначен для нарезания ориг-ов в

прямоу гольной системе коорд., содержащих окружности,

наклонные прямые линии.

б)рабочее поле-1200х1200мм,точн. Позиционирования

+50мкм.Резец автоматич. передвигается по дискам.

величину перемещения задает оператор. в)скорость переме-

щения инструмента-55мм/мин, точность обработки

инструментов - +50мкм.

ПРИМЕЧА- а)Малоэффективен,т.к. низкая производительность и малое

НИЯ рабочее поле. б)--- в)полная автоматизация управления, высокая производительность и точность, большое поле перемещения рабочего инструмента.

Таблица 8.4(2)

ТИП ОБО- Оборудование для репродукции оригинала.

РУДОВАНИЯ

НАЗНАЧЕНИЕ В результате репродукции получают промежуточный ФШ.

УСТАНОВКА а)редукционная камера ЭМ-503А. б)редукционная камера ЭМ-513.

ТЕХНИЧЕС- а)уменьшение в 20,30,100 раз.Время экспозиции-1-999;размер

КИЕ Х-КИ фотопластин 90х120мм и 50х90мм;точностьрепродукции +20мкм.

б)размер фотопластин(90х120,60х90,70х70,51х51мм),масштаб

уменьшения(50,40,30 раз).Остальные параметры аналогичны.

Таблица 8.4(3)

ТИП ОБО- Оборудование для мультипликации.

РУДОВАНИЯ

НАЗНАЧЕНИЕ Создание эталонного ФШ.

УСТАНОВКА а) ЭМ-505; б) ЭМ-510; в) ЭМ-525

(ФОТОПОВ-

ТОРИТЕЛИ)

ТЕХНИЧЕС- а)одноместный, точность позиционирования +3мкм;

КИЕ Х-КИ б)девятиместный, точность позиционирования +3мкм,шаг мультипликации 0,01- 5мм,масштаб съемки 10,разрешающая способность 350-380 линий/мм; в)шестипозиционный,точность +0,2мкм,шаг мультипликации

0,5-9,9мм, масштаб съемки 10, разрешающая способность 750-

850 линий/мм.

ПРИМЕЧА- а)--------------------------------------------------------

НИЯ б)--------------------------------------------------------

в) В системе управления предусмотрен набор программ сцен-

трального пульта.

Таблица 8.5

Уста- Назна- Технические

навка чение характеристики

ЭМ-517 Для изготовления пле- Точность совмещения +5мкм,размеры по-

ночных МС методом ФЛГ дложки 60х48х0,5мм,размеры ФШ 70х70х

10мм,производительность - 40 подл/час

ЭМ-512А Для точного и много- Точность совмещения +0,5мкм,диаметр

кратного перенесения п/п пластин 40-60мм,размеры ФШ-100х

рисунка ФШ на полупро- 100,70х70мм,производительность -

водниковую пластину 50 шт/час.

ЭМ-52Н ---------------------- Производительность - 30 пластин/час.

ЭМ-544 Полностью автоматизиро- Производительность - 100 пластин/час.

ванный процесс загрузки

подложек,их ориентации,

совмещения рисунка пла-

стины с ФШ.