6.5 Воздействие излучения.

Спектр излучения компьютерного монитора включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную область, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот. От рентгеновских лучей опасности практически нет, так как они полностью поглощаются веществом экрана. Наибольшую опасность представляют биологические эффекты низкочастотных электромагнитных полей, которые до настоящего времени считались абсолютно безвредными. В ряде экспериментов было обнаружено, что электромагнитные поля с частотой 60 Гц могут инициировать биологические сдвиги (вплоть до нарушения синтеза ДНК) в клетках животных. В отличие от рентгеновских лучей электромагнитные волны обладают необычным свойством - опасность их воздействия не обязательно уменьшается с уменьшением интенсивности облучения; определенные электромагнитные волны действуют на клетку лишь при малых интенсивностях излучения или в конкретных частотах - в окнах прозрачности.

Поскольку источник высокочастотного напряжения компьютера - строчный трансформатор - помещается в задней или боковой части терминала, уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпуса не экранируют излучения. Пользователи должны находиться не ближе чем на 1,2 м от задних или боковых поверхностей соседних терминалов. Pяд специалистов рекомендуют сидеть на расстоянии 70 см от экрана дисплея - однако в этом случае необходима консультация с окулистом.

Рекомендуется устанавливать на экран монитора заземленные фильтры , которые частично экранируют магнитные поля, а также устраняют статические поля.

6.6 Основные выводы.

- учет вопросов эргономики необходим для создания условий безопасного и продуктивного труда пользователей персональных компьютеров;

- важнейшим эргономическим требованием является оптимальная конструкция рабочего места программиста, а именно: положение кресла, высота рабочего стола, расположение дисплея, конструкция клавиатуры, положение тела при работе. Профеcсионального заболевания программистов - СДСН - можно избежать только при оптимальной конструкции рабочего места для каждого конкретного человека;

- большое значение имеет психофизиологический фактор, поскольку работа программиста связана с большой моральной и умственной нагрузкой;

- следует уделять внимание правильному освещению рабочего помещения, влиянию шума на продуктивность работы, а также излучению работающего электронного оборудования.

Г л а в а 7.

Технологическая часть.

Консультант_________Парменов Ю.А.

7.1 Технологический маршрут изготовления кмоп-ячейки бмк тц-5500.

Базовая КМОП-технология НПК ТЦ представляет собой р-карманный вариант КМОП-технологии с самосовмещенными относительно стоков и истоков поликремневыми затворами и одним уровнем алюминиевой металлизации. Проектные нормы базовой технологии составляют 2.5 мкм.

Технологический маршрут изготовления КМОП ИС включает 9 операций фотолитографий, выполняемые проекционным методом. Основные стадии изготовления ИС приведены на рис.1 (все рисунки данной главы см. в приложении III).

Путем термического окисления исходной кремниевой пластины формируется пленка SiO₂ (рис.а). После 1 фотолитографии вскрываются области р-кармана в этой пленке и проводится ионная имплантация бором через окисел толщиной 500А ( рис.б). Последующий отжиг завершает формирование областей р-кармана. Следующий этап включает формирование активных областей транзисторов - мезаобластей и изолирующих областей - изопланарного окисла. (рис.в-д) После осаждения нитрида кремния проводится 2 фотолитография. Путем плазмохимического травления удаляется нитрид кремния с незащищенных фоторезистор участков (рис в). Для предотвращения образования инверсных каналов проводится ионная имплантация сначала фосфором в незащищенное нитридом кремния участки поверхности, а затем, после 3 фотолитографии, бором в незащищенные участки поверхности областей р-кармана (рис.г). Термическое окисление под давлением завершает формирование мезаобластей и изолирующих областей. При этом участки покрытые нитридом кремния не окисляются, а вне этих участков вырастает окисел толщиной 1 мкм. (рис.д). Следующий этап технологического маршрута - формирование транзисторов (рис.е-к). После жидкостного удаления нитрида кремния проводится выращивание подзатворного окисла и осаждение поликристаллического кремния (рис.е). 4 фотолитография и плазмохимическое травление поликремния формирует затворы транзисторов и участки поликремневой разводки (рис.ж). После тонкого термического окисления участков поликремний для создания стоков и истоков транзисторов проводится сначала 5 фотолитография и ионная имплантация фосфора (рис.з), а затем 6 фотолитография и ионная имплантация бора (рис.и). Последующий отжиг завершает формирование транзисторов, и для создания межслойной изоляции проводится пиролитическое осаждение окисла кремния (рис.к). Заключительный этап изготовления ИС - формирование металлизации. После 7 фотолитографии проводится травление контактных окон к областям стока, истока и электроду затвора с помощью комбинированного плазмохимического и жидкостного травления. Напыление пленки алюминий-кремний, 8 фотолитография и прецизионное ;жидкостное травление этой пленки формируют алюминиевые межсоединения. В заключении, для защиты ИС от внешней среды проводится осаждение пленки фосфоросиликатного стекла. Итоговая структура ИС приведена на рис.л.

Ниже представлен маршрут изготовления КМОП-ячейки для БМК “ТЦ-5500”.

Технологический маршрут изготовления кристалла “ТЦ-5500”

Тип пластин: КЭФ - 4.5 ( ориентация 100 )

1. Химическая очистка ( каро + пар).

2. Окисление ( Т = 1000^оС, 0.3мкм ).

3. Стравливание SiO₂ ( до скатывания ).

4. Химическая очистка ( пар ).

5. Окисление ( Т = 1000^оС, пар, 0.65мкм ).

6. Фотолитография p-кармана.

7. Плазмохимическая зачистка.

8. Жидко-химическое травление SiO₂ до Si*, h=0.65 мкм.

9. Снятие фоторезиста.

10. Химическая очистка ( каро + пар ).

11. Окисление, (О₂ , Т=1000^оС, 500 А).

12. Ионное легирование бором (Е=80 кэВ, D=3мкКл/см₂).

13. Химическая очистка ( каро + пар ).

14. Разгонка кармана ( T=1200^оС, 2ч в сухом О₂ + 6ч N₂ ).

15. Стравливание окисла Si ( до скатывания ).

16. Химическая очистка ( каро + пар ).

17. Окисление под нитрид ( Т=1000^оС, в парах HС1, 500 А ).

18. Осаждение нитрида ( 0.18 - 0.2 мкм ).

19. Фотолитография №2, изоляции “LOCOS”.

20. Плазмохимическое травление нитрида до SiO₂ ( 0.2 мкм ).

21. Ионная имплантация фосфора, n-охрана ( Е=80 кэВ, D=0.2 мкКл/см2 ).

22. Снятие фоторезиста ( каро ).

23. Химическая очистка ( каро + пар ).

24. Фотолитография p+-охраны.

25. Ионная имплантация бора, p-охрана ( E=30 кэВ, D=30 мкКл/см2).

26. Снятие фоторезиста ( каро ).

27. Химическая очистка ( каро + пар ).

28. Травление окисла кремния ( d=500 A).

29. Химическая очистка ( каро + пар ).

30. Отжиг ( разгонка бора, Т=1000^оС, 30 мин, N₂) .

31. Окисление ( "Термоком", d=0.8 мкм ).

32. Стравливание нитрида кремния ( d=0.18-0.2 мкм ).

33. Стравливание окисла кремния (500 A до вскрытия мезообластей ).

34. Химическая очистка ( пар ).

35. Предварительное окисление ( 425 A ).

36. Стравливание окисла ( 425 A ).

37. Химическая очистка ( каро + пар ).

38. Окисление под затвор ( Т=1000оС, 425 A в О2+ 3-5% HCl ).

39. Осаждение поликремния ( 0.4 мкм ).

40. Химическая очистка ( каро + пар ).

41. Диффузия фосфора ( Т=9000С, Rs =20 см/кв. ).

42. Снятие ФСС.

43. Химическая очистка ( каро + пар ).

44. Фотолитография Si*-затвора.

45. Плазмо-химическое травление поликремния ( 0.4 мкм ).

46. Снятие фоторезиста ( каро ).

47. Химическая очистка ( каро + пар ).

48. Окисление поликремния ( Т=9500^оС, 400 A ).

49. Химическая очистка ( каро + пар ).

50. Фотолитография n+ - стоков - истоков.

51. Ионная имплантация фосфора ( Е=80 кэВ, D=1400 мкКл/см ).

52. Плазмохимическое травление фоторезиста.

53. Снятие фоторезиста.

54. Химическая очистка ( каро + пар ).

55. Фотолитография p+ - стоков - истоков.

56. Ионная имплантация бора сток-исток ( Е=40 кэВ, D=700мкКл/см2 ).

57. Плазмохимическое травление фоторезиста.

58. Снятие фоторезиста ( каро ).

59. Химическая очистка ( каро + пар ).

60. Отжиг стоков и истоков (T=850C,10 мин H₂O+10 мин сух. O₂+10 мин H₂O).

61. Химическая очистка ( каро + пар ).

62. Осаждение SiO₂ ( d=0.4 мкм ).

63. Уплотнение SiO₂.

64. Фотолитография контактных окон.

65. Плазмо-химическое травление окисла ( 0.4 мкм ).

66. Жидко-химическое травление SiO₂ ( 0.1 мкм ).

67. Снятие фоторезиста ( каро ).

68. Химическая очистка ( каро + пар ).

69. Освежение.

70. Напыление Al + Si ( 1 мкм ).

71. Фотолитография металла разводки.

72. Жидкостно-химическое травление Al.

73. Плазмохимическое снятие фоторезиста.

74. Снятие фоторезиста в ДМФА.

75. Химическая очистка в ДМФА.

76. Осаждение ФСС ( пассивация, 0.9 мкм , 3-4% P ).

77. Фотолитография пассивации.

78. Плазмохимическое травление ФСС ( 0.9 мкм ).

79. Снятие фоторезиста в ДМФА.

80. Химическая очистка в ДМФА.

81. Вжигание Al + Si контактов ( T=450оC ).

82. Измерение характеристик.