CHEVYAKOV

• исключить интенсивную бомбардировку подложек высокоэнергетичными электро-

нами, т.е. снизить неконтролируемый нагрев подложек и повреждение полупроводнико-

вых структур;

• заменить высоковольтное оборудование низковольтным.

Кроме того, магратроны обеспечивают длительный ресурс работы и открывают воз-

можность создания промышленных установок полунепрерывного и непрерывного дейст-

вия. В настоящее время магратроны являются одним из основных устройств нанесения тонких пленок при производстве всех типов ИМС.

Лабораторное задание

1.Изучить методы диодного (катодного) и магнетронного распыления материалов.

2.Ознакомиться с инструкцией по эксплуатации на установку магнетронного распы-

ления МВУ ТМ МАГНА 100.

3. Снять показатели и построить зависимость поверхностного сопротивления сформи-

рованных пленок титана от толщины и рабочего давления. Значения рабочего давления и времени процесса для каждой бригады выдает преподаватель (инженерно-технический персонал).

4. Рассчитать неравномерность напыления титановых пленок.

Порядок выполнения задания

1. Изучить описание и инструкции по эксплуатации малогабаритной вакуумной уста-

новки МВУ ТМ - ТИС осаждения тонких пленок методом термического испарения метал-

лов в вакууме, ИУС-3, МИИ-4.

2.Подготовить подложку к нанесению пленки, произвести загрузку рабочей камеры установки.

3.Включить механический и турбомолекулярный насосы (время выхода на режим около 30 мин).

4.Задать операционные параметры процесса магнетронного нанесения пленок титана

ипровести процесс напыления в автоматическом режиме. Перепрограммировав значения операционных параметров, повторить процесс напыления титана. Технологические режи-

мы указывает преподаватель (инженерно-технический персонал).

5. Измерить толщины полученных пленок с помощью микроскопа МИИ-4, предвари-

тельно процарапав пленку титана.

161

6. Измерить поверхностное сопротивление полученных пленок титана с помощью че-

тырехзондового метода на приборе ИУС-3.

7.Проверить адгезию пленки титана с помощью липкой пленки.

8.Построить экспериментальные зависимости Rs = f(h), Rs = f(P).

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1)цель работы;

2)краткие теоретические сведения;

3)режимы технологических процессов;

4)экспериментальные результаты, представленные в виде графиков зависимости по-

верхностного сопротивления пленки титана от толщины и рабочего давления;

5) выводы.

Контрольные вопросы

1.Как происходит рост тонкой пленки на подложке?

2.Как влияет рабочее давление на параметры формируемых пленок и скорость напы-

ления?

3.Как происходит ионизация и возникает тлеющий разряд?

4.Какова структура тлеющего разряда и его параметры?

5.Каков механизм ионного распыления веществ?

6.От каких факторов зависит коэффициент распыления?

7.Каков принцип действия диодной распылительной системы?

8.Каковы особенности магнетронного распыления?

162

Литература

1. Киреев В.Ю. Введение в технологии микроэлектроники и нанотехнологии. - М.:

ФГУП «ЦНИИХМ», 2008. - 428 с.

2. Берлин Е., Двинин С., Сейдман Л. Вакуумная технология и оборудование для на-

несения и травления тонких пленок. - М.: Техносфера, 2007. - 176 с.

3. Громов Д.Г., Мочалов А.И., Сулимин А.Д., Шевяков В.И. Металлизация ультраболь-

ших интегральных схем. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 277 с.

4. Королев М.А., Крупкина Т.Ю., Путря М.Г., Шевяков В.И. Технология, конструк-

ции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем: учеб. пособие / Под общ. ред. Ю.А. Чаплыгина. В 2 ч. Ч. 2. Элементы и маршруты изготовления кремниевых ИС и методы их математического моделирования. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний,

2012. - 429 с.

163