Плазмохимическое удаление фоторезиста ( пхуф )
ПХУФ - наиболее эффективный и безопасный процесс, одновременно обеспечивающий и очистку пластин.
ПХУФ выполняется в вакуумных реакторах в низкотемпературной смеси кислорода с азотом.
При t = 150 - 200° С ионы кислорода активно окисляют слой фоторезиста, образуя летучие соединения. Азот предохраняет открытые участки кремния от окисления. Длительность обработки существенно сокращается по сравнению с жидкостными методами.
Достоинства ПХУФ: Слабая зависимость процесса удаления фоторезиста от режимов задубливания; высокая чистота подложек; нетоксичность.
Недостатки ПХУФ: Невозможность удаления посторонних металлических
включений ( их удаляют дополнительной обработкой пластин в растворах кислот ), возможны радиационные дефекты.
Тема: Металлизация Урок Общие сведения о металлизации
В производстве полупроводниковых приборов и ИМС широко используются тонкие металлические пленки. Их применяют для изготовления тонкопленочных резисторов и конденсаторов, металлических дорожек ( межсоединений ) и контактных площадок. В зависимости от назначения элементов ИМС используют пленки из платины, золота, серебра, никеля, хрома, меди, алюминия, молибдена и др.
Процесс формирования межсоединений в ИМС складывается из двух этапов: металлизации и фотолитографии по металлической пленке.
Металлизация - это нанесение на кремниевую пластину, на которой уже
сформированы структуры, сплошной металлической пленки.
Фотолитография по металлической пленке обеспечивает требуемую форму ( конфигурацию ) металлических дорожек, а также формирует по краю кристалла ИМС контактные площадки, необходимые для присоединения ИМС к внешним выводам корпуса.
- кристалл ИМС
- металлическая дорожка
(межсоединение)
3 - контактная площадка
4 - внешний проволочный вывод корпуса ИМС
Металл, используемый для получения межсоединений, должен отвечать следующим требованиям:
1. Иметь высокую проводимость (хорошо проводить электрический ток);
Иметь хорошую адгезию к Si и к пленке SiО2,
Не подвергаться коррозии и окислению;
Не образовывать химических соединений с кремнием;
Быть прочным, дешевым.
Наиболее полно этим требованиям отвечает высокочистый алюминий ( марки А 99).
Наибольшее распространение получили следующие методы нанесения тонких пленок: термическим испарением материалов в вакууме, ионным распылением и ионно - термическим испарением.
Урок Термическое испарение в вакууме
Термическое испарение обладает рядом преимуществ:
1. В высоком вакууме можно наносить особо чистые пленки;
2. Относительная простота метода и автоматизация процесса позволяет осаждать пленки с воспроизводимыми параметрами;
3. Высокие скорости роста пленки.
Термическое испарение основано на создании направленного потока пара вещества и последующей его конденсации на поверхности подложек, температура которых ниже температуры источника пара.
Схема термического испарения в вакууме
- колпак
- нагреватель
- подложкодержатель
- подложка
5 - заслонка
6 - испаритель
7 - уплотнительная прокладка
8 - опорная плита установки
Под колпак загружаются подложки и напыляемое вещество. Затем подколпачное пространство откачивают вакуумным насосом до давления 10-4 Па. Это обеспечивает чистоту процесса и способствует созданию сплошного потока частиц в направлении подложек. Подложки нагревают до t ~ 300°С и проводят их отжиг для того, чтобы обеспечить чистоту подложек. Затем температуру подложек снижают до 100°С.
Процесс ведется при нагретых подложках, чтобы обеспечить хорошее качество напыляемой пленки. Затем включают нагреватель напыляемого вещества и нагревают это вещество до температуры испарения.
Первая порция вещества испаряется на заслонку для того, чтобы установился равномерный поток вещества и чтобы в пленку не попали посторонние частицы.
Затем заслонка открывается и ведется напыление вещества на подложку до необходимой толщины. Толщина контролируется специальным датчиком. После проведения процесса заслонку закрывают.