Ионное распыление

Ионное распыление существенно отличается от термического испарения. При ионном распылении материалов пленка формируется в газовом разряде, процесс происходит при давлении от 1 до 10² Па и при меньшей, чем при термическом испарении, скорости роста пленки.

Схема ионного распыления.

1. 

   - катод- мишень

2. - подложка

3. - анод

Катод-мишень, анод и подложки размещены в рабочей камере, в которой первоначально создается вакуум 10^-3 – 10^-4 Па. Затем в камеру напускается инертный газ ( аргон ) до давления 1 - 10² Па. При подаче на электроды напряжения 1 - 5 кВ электроны с катода - мишени устремляются в сторону анода, ионизируя инертный газ, в результате чего возникает тлеющий разряд и образуется плазма. Положительные ионы плазмы, ускоряясь, устремляются к катоду-мишени, бомбардируют и распыляют ее. Атомы напыляемого материала устремляются к подложкам, расположенным на аноде, и оседают на них тонкой пленкой.

При изготовлении металлизации контролируют качество напыленной пленки металла, прочность покрытия, толщину пленки, удельное поверхностное сопротивление.

Тема: Общие сведения о технологии сборочных работ. Урок Разделение пластин на кристаллы.

Основными технологическими операциями сборки полупроводниковых ИМС являются: разделение пластин на кристаллы, монтаж кристаллов, подсоединение электродных выводов, герметизация.

После автоматического контроля электрических параметров готовых структур ИМС пластины разделяют на кристаллы. Для этого пластины помещают на липкие эластичные ленты и разделяют не на всю толщину, а резкой или скрайбированием наносят механически ослабляющие материал риски (царапины). На этой же ленте выполняют разламывание пластин на кристаллы, гидромеханическую очистку от загрязнений деионизованной водой, сушку, визуальный контроль. В процессе визуального контроля отсортировывают отмеченные маркерной краской забракованные по электрическим параметрам кристаллы, а также кристаллы с механическими повреждениями, отслаиваниями пленок, остатками фоторезиста и др.

При равномерном растяжении эластичной ленты кристаллы раздвигаются, что делает удобным их захват инструментом для перемещения на следующую операцию - монтаж кристаллов, т.е. подсоединение к основанию корпуса.

Для разделения пластин применяют:

1. резку дисками с внешней режущей кромкой;

2. резку стальными полотнами;

3. резку проволокой;

4. скрайбирование алмазным резцом;

5. лазерное разделение.

В промышленном производстве применяется в основном резка дисками с внешней режущей кромкой. Она высокопроизводительна, позволяет разделять толстые, а следовательно большого диаметра, пластины, а также диэлектрические подложки, обеспечивает воспроизводимые размеры и форму кристаллов со строго вертикальными боковыми гранями, а также большой выход годных структур, достигающий 98-100 %

Схема резки диском с внешней алмазосодержащей режущей кромкой.

1. 

   - сопло подачи смазывающе-охлаждающей жидкости

2. - режущая кромка диска

3. - основа диска

4. - разрезаемая пластина

5. - клеящий материал

6. - оправка (основание) для закрепления пластины.

Разламывают пластины по ослабленным рисками линиям. Известны три способа разламывания:

1) ручное разламывание цилиндрическим валиком;

2. разламывание на полусфере;

3. разламывание прокаткой между двумя цилиндрическими валиками.

В промышленном производстве применяется в основном разламывание прокаткой между двумя цилиндрическими валиками. Этот способ обеспечивает наиболее высокие производительность и качество кристаллов.

Контроль после разламывания выполняется визуально с помощью микроскопа. Отбраковывают неразделенные кристаллы, разделенные не по риске, с недопустимыми сколами, повреждениями металлизации и др.