- •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
Очистка в н2о.
После выполнения операций обезжиривания и травления пластины промывают деионизованной водой.
Отмывку в воде выполняют:
в протоке воды в многокаскадных ваннах;
в ультразвуковых ваннах;
струей;
гидромеханическим способом.
Отмывка струей
Вода подается через форсунки под давлением на
вращающиеся пластины, расположенные на диске
центрифуги. Частота вращения центрифуги- 200 - 600 об./ мин.
Идет непрерывная смена воды. Процесс интенсифицируется за
счет гидромеханического воздействия струи на поверхность
и за счет возникающих из-за вращения центробежных сил.
Гидромеханическая отмывка
Кроме струи на подложки воздействуют беличьи кисти
или капроновые ( нейлоновые ) щетки, которые, совершая
сложные вращательные движения, увеличивают
смачиваемость поверхности и механически сбивают
загрязнения. Пластины крепятся вакуумным способом.
Тема: Эпитаксия. Урок Общие сведения об эпитаксии.
Эпитаксия - это процесс наращивания на поверхности подложки слоя вещества, который повторяет структуру подложки и называется эпитаксиальным слоем.
Автоэпитаксия - это процесс наращивания эпитаксиального слоя, повторяющего структуру и химический состав подложки (Si на Si; Ge на Ge).
Подложка
Гетероэпитаксия - это процесс наращивания эпитаксиального слоя, повторяющего структуру подложки, но отличающегося от вещества подложки по химическому составу (Si на Ge; Ge на Si; Si на GaAs).
Подложка
Эпитаксиальные слои, в отличие от кремниевой пластины из слитка (выращенного из расплава) не содержат кислорода и углерода, которые являются центрами образования различных дефектов.
В ИМС эпитаксиальные слои служат в качестве высокоомных областей транзисторов - приборов, являющихся наиболее важной частью ИМС. Толщина эпитаксиального слоя составляет 3-25 мкм - в зависимости от назначения ИМС.
Эпитаксиальные слои можно наращивать в вакууме, из парогазовой и жидкой фазы. Большинство процессов эпитаксии - осаждение из парогазовой фазы.
Хлоридный метод эпитаксии.
Хлоридный метод основан на восстановлении тетрахлорида кремния SiCl4 водородом при взаимодействии SiCl4 c чистым водородом:
Данная химическая реакция обратима, поэтому необходимо строго выдерживать параметры процесса (температуру, соотношение ( H2 : SiCl4 ) реагентов), иначе будет наблюдаться обратный процесс - начнет травиться кремний.
Схема установки эпитаксиального осаждения.
Процесс эпитаксиального осаждения включает этапы:
загрузка пластин в реакционную камеру;
продувка камеры азотом для вытеснения воздуха;
продувка камеры водородом;
нагрев пластин до температуры 1200°С,
5. осаждение эпитаксиального слоя, для чего начинают пропускать водород через жидкий SiCl4. Водород захватывает пары SiCl4 и переносит их в реакционную камеру, где идет реакция восстановления кремния.
В процессе роста эпитаксиальные слои легируют, т.е. в них вводят донорные или акцепторные примеси для получения определенного типа проводимости (n- или p-) и определенного удельного сопротивления эпитаксиального слоя. Легирование эпитаксиальных слоев происходит одновременно с их ростом путем введения в газовую смесь соединений, содержащих легирующие элементы.
Если необходимо получить эпитаксиальный слой n-типа проводимости, используют легирующие вещества, содержащие фосфор (РС13, РН3 и др.).
Если необходимо получить эпитаксиальный слой p-типа проводимости, используют легирующие вещества, содержащие бор (В2Н6, BBr3 и др.).
Эпитаксия выполняется на установках типа УНЭС, Изотрон, управляемых в основном ЭВМ.
Основной недостаток хлоридного метода - высокая температура процесса, приводящая к проникновению примесей из пластины в растущий эпитаксиальный слой.