Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Загрязнения и борьба с ними

К наихудшим видам загрязнений относятся металлические и другие проводящие частицы. Металлы непрозрачны для УФ-излучения. Если металлы оседают на поверхности резиста или располагаются вблизи нее, то при экспонировании они ведут себя как непрозрачная маска. После проявления в областях экспонированного негативного резиста могут образовываться проколы. В случае позитивных резистов возникают недопроявленные области, под которыми при плазменном травлении пленок может оставаться материал. Осевшие на поверхности пластины металлы стойки к действию окисляющей плазмы, окисляющих жидких растворителей и органических растворителей, применяемых для снятия резиста.

Поверхность полимерного резиста может действовать как «липучка для мух» из-за присутствия полярных групп, которые увеличивают электростатическое притяжение. Межмолекулярные силы зависят (обратно-пропорционально) от расстояния между частицами и от отношения площади поверхности к объему частицы.

Для уменьшения сил адгезии частиц к поверхности резиста или кремния в чистых комнатах необходимы электростатические улавливатели и статические нейтрализаторы, а также системы управления влажностью.

Существует множество причин загрязнения. В чистой комнате существенными источниками загрязнения является персонал, его верхняя одежда и перчатки. До 6000 частиц в час выделяет каждая кремнивая пластина. К вторичным факторам относятся повышенная температура и уровень вибрации, рассеянный свет и шумящее оборудование. Выход из строя схем от прикосновения пинцетом или руками может быть уменьшен за счет применения пневматической транспортной системы и бесконтактной обработки. Одиночная обработка пластин с высокой скоростью технологических операций, очевидно, лучше с точки зрения контроля технологического процесса и понижения плотности дефектов.

Далее более подробно рассмотрю методики очистки.

Физические загрязнения. Методика очистки зависит от характера загрязнения поверхности.

Физические загрязнения, обусловленные физической адсорбцией, подразделяются на неорганические (пыль различного происхождения, абразивные частицы) и органические (жировые пленки, остатки ионообменных смол из промывочной воды, частицы фоторезиста, микроорганизмы размером от 1 до 20 мкм, и т.д.). Физическая адсорбция загрязнений к поверхности полупроводникового материала происходит в результате межмолекулярного взаимодействия, называемого силами Ван-дер-Ваальса, а также электростатической поляризации (кулоновского взаимодействия заряженных частиц) и является обратимым процессом. Некоторые адсорбированные частицы могут преодолеть силы, связывающие их с поверхностью, и перейти в исходную фазу (десорбироваться).

Неорганические загрязнения удаляют гидромеханической очисткой или сдувают струей очищенного азота.

Органические загрязнения при термической обработке разлагаются с образованием атомов углерода, которые служат центрами дефектообразования. Органические загрязнения можно разделить на полярные и неполярные. Полярные - жиры, белки, остатки поверхностно активных веществ, молекулы которых, как правило, ориентированны на поверхности и, притягиваясь, способствуют сокращению площади загрязнения. Неполярные - минеральные масла, парафины, вазелины, молекулы которых имеют высокую поверхностную энергию и способны покрывать большие площади. Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Другие статьи по теме:

Исследование биполярного транзистора в статическом режиме Биполярным транзистором называют трёхслойную полупроводниковую структуру с чередующимися типом проводимости областей, созданную в едином кристалле и образующую два встречно включённых вз ...

Интеллектуальная система управления Умный дом Умный дом - это неотъемлемый атрибут любого современного жилища, в котором так много различных инженерных систем: освещение, силовая электрика, отопление, вентиляция, конди ...

Микропроцессорный тахометр Развитие микроэлектроники и широкое ее применение в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время ...