- •Новосибирский государственный технический университет
- •Оглавление
- •2. Порядок выполнения работы
- •Оборудование, приборы, инструмент, оснастка, материалы
- •Состав применяемых травителей
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •2. Кинетика высокотемпературного окисления кремния
- •3. Технология термического окисления кремния
- •4. Порядок выполнения работы
- •Оборудование, приборы, инструменты
- •Материалы
- •Определение толщины пленок методом цветовых оттенков
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Метод вакуумного напыления
- •1. Метод термического нанесения пленок в вакууме
- •2. Контроль параметров пленок и технологических режимов их нанесения
- •2.1. Измерение толщины пленок
- •2.2. Измерение адгезии пленок
- •2.3. Измерение скорости нанесения пленок
- •3. Порядок выполнения работы
- •Примерная последовательность операций при напылении
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •2. Основные свойства фоторезистов
- •3. Фотошаблоны
- •4. Схема технологического процесса фотолитографии
- •5. Методы получения элементов с помощью процесса фотолитографии
- •6. Виды брака при фотолитографии
- •Порядок выполнения работы
- •Операцию выполнять в резиновых перчатках в вытяжном шкафу при включенной вытяжной вентиляции.
- •Операцию выполнять в вытяжном шкафу при включенной вытяжной вентиляции.
- •7. Содержание отчета
- •Оборудование, приборы, инструмент, оснастка, материалы
- •Литература
3. Технология термического окисления кремния
Установка для термического окисления кремния – четырехтрубная печь горизонтального типа с газораспределительной системой, включающей кислородный баллон с редуктором, трубопроводы, краны и ротаметры. Окисление производится в двух реакторах (кварцевые трубы) одновременно. Через одну из труб пропускают поток сухого кислорода, через другую – влажного. Во втором случае газовый поток для насыщения парами воды пропускают через барботер, поддерживаемый при температуре 90 ... 100 °С. Газовые потоки контролируют ротаметрами. Пластины кремния помещают в реакторы в вертикальном положении перпендикулярно к потоку газа. Температуру окисления контролируют термопарой.
4. Порядок выполнения работы
Получить у преподавателя необходимые приборы и инструменты. Диффузионная печь заранее подготовлена к проведению лабораторной работы преподавателем или лаборантом. Запрещается включать и выключать оборудование, изменять режим работы диффузионной печи, регулировать газовые потоки. Студенты выполняют только операции, указанные в настоящем перечне.
Произвести измерение температур в каналах диффузионной печи. Убедиться, что разность температур составляет не более 5 C. Для проведения измерений извлечь термопару из контейнера, подключить к клеммам милливольтметра и поместить поочередно в каждый канал. Считывание показаний милливольтметра производить после установления стационарного состояния (через 3...5 мин). После проведения измерений термопару немедленно поместить обратно в контейнер.
Соблюдайте осторожность. Температура кварцевого чехла термопары близка к 1000 C. По калибровочной таблице термопары определить температуры в каналах.
Пинцетом поместить кремниевые пластины вертикально в кварцевые лодочки по 4 шт. в каждую. Одну лодочку поместить в канал окисления в сухом, другую – в канал окисления во влажном кислороде. Кварцевой штангой медленно (3 мин) переместить лодочки в центральные области каналов. Штангу убрать в контейнер. Запустить таймер.
Через 20 мин кварцевой штангой переместить лодочки из центральной части каналов к краям. Убрать штангу в контейнер. Пинцетом снять по одной пластине с каждой лодочки и поместить в металлические контейнеры, так как пластины горячие. Кварцевой штангой переместить лодочки в центральную область каналов. Убрать штангу в контейнер.
Повторить п. 4 еще три раза.
Определить толщину пленок диоксида кремния. Для этого химическим травлением сформировать в слоях диоксида ступеньки с клиновидным профилем: нанести фторопластовой палочкой каплю концентрированной плавиковой кислоты на край окисленной пластины кремния. Кислота смачивает поверхность оксида и не смачивает поверхность кремния. В момент изменения типа смачивания смыть кислоту водой. Высушить пластины бумажными фильтрами. Толщину определять по цвету оксида при нормальном падении света, пользуясь таблицей, приведенной ниже и учитывая порядок интерференции, определяемый по числу повторений темного фиолетово-красного цвета на вытравленном клине.
Построить графики зависимости толщины пленки диоксида кремния от времени при окислении в сухом и влажном кислороде.