- •Общая технология производства полупроводниковых приборов и имс
- •Урок Основы эвг.
- •Урок Микроскопы.
- •Тема: Общая характеристика полупроводникового
- •Производства.
- •Общая характеристика полупроводникового производства.
- •Тема: Механическая обработка. Урок Требования, предъявляемые к полупроводниковым пластинам.
- •Непараллельность
- •Урок Резка слитков на пластины.
- •Шлифовка и полировка.
- •Тема: Химическая обработка. Урок Виды загрязнений. Обезжиривание.
- •Урок Травление. Очистка в h2o
- •Очистка в н2о.
- •Отмывка струей
- •Гидромеханическая отмывка
- •Тема: Эпитаксия. Урок Общие сведения об эпитаксии.
- •Подложка
- •Хлоридный метод эпитаксии.
- •Силановый метод эпитаксии.
- •Тема: Окисление Урок Термическое окисление.
- •Урок Осаждение пленок SiO2.
- •Тема Осаждение пленок Si3n4 и поликремния. Урок Осаждение пленок нитрида кремния.
- •Тема Фотолитография Урок Фотолитография. Назначение основных операций.
- •Урок Подготовка поверхности подложки. Нанесение фоторезиста. Сушка фоторезиста.
- •2. Хорошо смачивается фоторезистом, т.Е. Поверхность гидрофильна к фоторезисту ( θфоторезиста →0° )
- •Нанесение слоя фоторезиста.
- •Метод центрифугирования:
- •Сушка слоя фоторезиста.
- •Урок Совмещение и экспонирование
- •Урок Проявление фоторезиста
- •Задубливание фоторезиста
- •Урок Травление технологического слоя
- •Удаление фоторезиста
- •Тема: Изготовление фотошаблонов Урок Изготовление фотошаблонов
- •1. Изготовление первичного оригинала.
- •2. Изготовление промежуточного фотооригинала (пфо).
- •3. Изготовление эталонного фотошаблона.
- •4. Изготовление рабочих фотошаблонов.
- •Основные механизмы диффузии.
- •1. Вакансионный механизм.
- •2. Межузельный механизм.
- •2. Диффузия из ограниченного источника примеси -
- •Двухстадийная диффузия.
- •Способы проведения диффузии.
- •Тема: Ионное легирование Урок Механизм ионного легирования. Схема установки ионного легирования.
- •Урок Основные параметры ионного легирования. Особенности ионного легирования. Основные параметры процесса ионного легирования.
- •2. Плотность тока ионного пучка j
- •3. Доза облучения q
- •Угол наклона ионного пучка к направлению главной кристаллографической
- •Особенности ионного легирования.
- •Тема: Плазмохимические процессы. Урок Общие сведения о вакууме, ионизации газа, плазме.
- •Урок Плазмохимическое осаждение SiO2
- •Урок Плазмохимическое травление ( пхт )
- •Плазмохимическое удаление фоторезиста ( пхуф )
- •Тема: Металлизация Урок Общие сведения о металлизации
- •Урок Термическое испарение в вакууме
- •Ионное распыление
- •Тема: Общие сведения о технологии сборочных работ. Урок Разделение пластин на кристаллы.
- •Урок Методы сборки.
- •Сварка.
- •Склеивание.
- •Урок Этапы сборки.
- •I. Монтаж кристаллов.
- •II. Подсоединение электродных выводов.
- •III. Герметизация.
- •Тема: Испытания. Заключительные операции. Урок Испытания. Заключительные операции.
- •Список рекомендуемой литературы по курсу "Общая технология производства полупроводниковых приборов".
- •По темам курса:
- •Содержание
Урок Проявление фоторезиста
Проявление - это процесс удаления лишних в фоторезисте участков. Если фоторезист позитивный - вымываются засвеченные ультрафиолетовым светом участки; если фоторезист негативный - вымываются незасвеченные участки ( см. рисунки в первой теме "Фотолитография. Назначение основных операций").
После проявления на поверхности подложек остается защитный рельеф - фоторезистивная маска нужной конфигурации.
Проявителями позитивных фоторезистов являются слабые водные и водно-глицериновые щелочные растворы КОН, NaOH.
Проявителями негативных фоторезистов являются органические растворители: бензол, толуол, трихлорэтилен и др.
Дня каждого фоторезиста существуют оптимальные сочетания времени экспонирования и времени проявления, обеспечивающие наилучшее качество проявленного рисунка. Увеличение времени экспонирования уменьшает время проявления. С ростом температуры скорость проявления растет.
Проявление осуществляют погружением в раствор, выдержкой в парах проявителя или распылением на вращающуюся подложку.
После проявления следует операция тщательной промывки подложек в протоке деионизованной воды.
При контроле проявленного рисунка под микроскопом проверяют точность совмещения, размеры элементов рисунка и качество их контура, плотность микродефектов. При неудовлетворительном качестве проявленного рисунка фоторезист удаляют с подложки и повторяют все операции фотолитографии.
Задубливание фоторезиста
Задубливание (вторая сушка) проводится для повышения химической стойкости фоторезиста к травителю и улучшения адгезии фоторезиста к подложке.
При повышенных температурах в слое фоторезиста затягиваются мелкие отверстия, поры, дефекты.
Чтобы не произошло ухудшения качества фотомаски, задубливание проводят в два- три этапа с постепенным подъемом температуры до максимальной. Для большинства фоторезистов максимальная температура задубливания - 150°С, общее время 1-1,5 часа.
Более высокие температуры вызывают разрушение слоя фоторезиста: поверхность покрывается мелкими трещинами и рельеф полностью теряет свои защитные свойства.
Задубливание слоя фоторезиста выполняют на том же оборудовании и теми же методами, что и первую сушку.
Урок Травление технологического слоя
Операция фотолитографии "Травление технологического слоя" - это удаление участков технологического слоя, не защищенных маской фоторезиста (см. рисунки в первой теме "Фотолитография. Назначение основных операций").
Травление является ответственной операцией, так как брак после травления неисправим.
Требования, предъявляемые к травителю:
1. Травитель должен быть избирательным (селективным), т.е. должен травить только нужный технологический слой, не взаимодействуя с подложкой и фоторезистом.
2. Травитель не должен образовывать продуктов реакции, способствующих отслаиванию фоторезиста и подтравливанию.
3. Травитель должен обеспечивать оптимальную скорость травления (чтобы, с одной стороны, было минимальное количество дефектов, а с другой стороны, чтобы можно было точно контролировать время травления).
Травление бывает жидкостным и сухим.
В состав жидкостного травителя входят:
Окислитель - для образования окисла на поверхности технологического слоя;
Растворитель - для растворения и удаления образовавшегося окисла,
Замедлитель (или ускоритель) реакции.
Процесс жидкостного травления изотропен, т.е. имеет одинаковую скорость травления во всех направлениях, поэтому возникает боковое подтравливание технологического слоя под маской фоторезиста (образуется клин травления ), что приводит к изменениям размеров элементов рисунка:
Изменение
размеров элементов рисунка не должно
превышать указанных допусков!
При плохой
адгезии фоторезиста травитель может
проникать под него на значительное
расстояние, в этом случае боковое
подтравливание становится недопустимо
большим.
. Основными параметрами жидкостного травления являются время травления, температура и концентрация травителя.
Для травления пленок SiO2 применяют плавиковую кислоту HF и травители на ее основе (например, буферный травитель HF : NH4F : Н2О =1 : 3 : 7 )
Для травления пленок Si3N4 используют травители на основе ортофосфорной кислоты Н3РO4.
Для травления пленок алюминия применяют как кислотные, так и щелочные травители.
Примечание: сухое травление смотри в теме "ПХТ".