5. Причини забруднення поверхні напівпровідникових пластин. Види забруднень. Методи очищення поверхні від забруднення:
Наявність на поверхні н/п підшарка різкого типу забруднень призводить до різкого зміненню відсотка виходу придатних виробів на наступних технологічних операціях.
Забруднення підшарку виникає при механічній обробці н/п злитків та пластин (різка, шліфовка, поліровка), а також за рахунок адсорбції різних речовин.
Всі види забруднень можна класифікувати по двом основним признакам:
1) за фізико – хімічною здатністю – можуть бути органічними, неорганічні, йонні, механічні;
2) по характеру взаємодії з матеріалом підшарку, забруднення ділять на фізично та хімічно адсорбовані.
До фізично адсорбованих забруднень відносять всі види механічних частин (пиль, абразив, волокна), а також всі види органічних матеріалів, зв’язані з поверхнею підшарку силами фізичної адсорбції.
До хімічно адсорбованих забруднень в першу чергу відносять різні види оксидних та сульфідних плівок на поверхні н/п підшарку, а також катіони і аніони хімічної речовини.
Таким чином для повної очистки підшарку від забруднень необхідно вибрати технологічний процес, який включає в себе ряд послідовних операцій, кожна з яких дозволяла би видаляти з поверхні підшарку один або декілька видів забруднень.
1 Фотошаблони. Способи отримання фотошаблонів. Переваги та недоліки цих способів.
Фотошаблон – це плоска прозора пластина, на поверхню якої з одного боку наносяться тонкі непрозорі ділянки.
В залежності від матеріалу непрозорої ділянки, фотошаблони діляться на:
1) Емульсійні – рисунок створюється у шарі емульсії фотолітографічним методом. Недолік – швидке зношення. Переваги – прості.
2) Металізовані – рисунок створюється на плівці хрому фотолітографією, так як хром має дуже високу адгезію, та повільно витирається і відшаровується. Але дуже блискуча поверхня сильно відбиває світло, що підвищує вплив паразитних оптичних процесів. Відбивається до 80%. Крім того, хром не пропускає світло крізь себе, що заважає контролю якості процесу.
3) Кольорові (транспарентні) – фотошаблони на основі оксидів заліза, таких як FeOx, мають різний колір в залежності від Х та товщини плівки окислу. FeOx має меншу адгезію, але значно слабше відбиває світло. Крім того, FeOx може пропускати звичайне світло, та поглинати актинічне.
Фотошаблони можуть бути позитивними та негативними.
Вимого до фотошаблонів:
Висока точність розмірів
Стабільність рисунку
Стійкість до витирання
Площинність
Суміщеність комплекту фотошаблонів
Способи виготовлення фотошаблонів
Існує три способи виготовлення, вони характеризуються послідовністю операцій та відповідним обладнанням.
І спосіб
a) Виготовлення збільшеного оригіналу на координатографі – спеціальному пристрої для креслення чи вирізання на плівці топології фотошаблону.
б) Виготовлення проміжного оригіналу – отриманий після першої операції рисунок зменшують у редукційній камері у 10..100 разів.
в) Виготовлення еталонного фотошаблону – проводиться остаточне зменшення і розмноження рисунку.
г) Виготовлення робочої копії фотошаблону – операція складається з контактного передрукування фотошаблону з еталонного методом фотолітографії.
ІІ спосіб
а) Виготовлення проміжного оригіналу – здійснюється на спеціальному обладнанні, де безпосередньо виготовляється проміжний оригінал у масштабі 1:10. На генераторі зображень реалізується один з принципів:
- Мікрофотонабір – рисунок набирається з окремих геометричних елементів
- Фотомонтаж – рисунок компонується з бібліотеки окремих зображень (топології резисторів, транзисторів, діодів)
- Лазерне рисування – в систему, що керує лазером подається інформація про топологію. Лазер керується за допомогою ПК і одразу викреслює топологію на загальному рисунку.
б) Виготовлення еталонного фотошаблону
в) Виготовлення робочої копії
ІІІ спосіб
а) Виготовлення еталонного фотошаблону
б) Виготовлення робочої копії