23.3. Фотолитография в микроэлектронике

Фотолитография – это совокупность фотохимических процессов, основанных на использовании светочувствительных полимеров (фоторезисторов), изменяющих свои свойства под действием излучений различного характера. В слое фоторезистора создаются «окна» для доступа травителя к расположенному под фоторезистором полупроводнику.

Фоторезисторы бывают позитивные и негативные. Позитивные стойки к воздействию растворителей в обычном состоянии, но разрушаются при излучении и смываются растворителями. Негативные в обычном состоянии легко растворяются, но под действием излучения становятся стойкими. Фотошаблоны, выполненные на фотопластинке, - жесткие, а выполненные на фотопленке – гибкие.

Геометрический рисунок фотошаблона должен иметь допуск 1 до 5 мкм для ГИС и долей мкм для полупроводниковых ИС.

Для нанесения фоторезиста на пластинку существуют следующие способы: центрифугирование. Пульверизация, вытягивание из раствора, напыление в электростатическом поле, накатка валиком, полив.

Центрифугирование обеспечивает в течение 20-3- с нанесение тонких пленок до 1 мкм. При методе пульверизации можно проводить контроль в пределах 0,35-20мкм.

Для толстых слоев (10-20 мкм) применяют полив и сушку при температуре 80-100^оС. экспонирование фоторезиста осуществляют контактным и проекционным способами. Травление может быть химическим и ионным. Метод ионного травления основан на использовании пучка положительных ионов с высокой кинетической энергией.

23.4. Нанесение тонких пленок в вакууме

Температурой испарения считается температура, при которой давление собственных паров становится равным 1,33 Па (10^-2мм рт.ст.).

Методы испарения различных материалов различают по способам нагрева. Наиболее простым является термическое испарение, когда испаряемый материал помещают на ленту из тугоплавкого металла (вольфрама, молибдена) и через нее пропускают ток в сотни ампер. Такой метод применяют для материалов, имеющих температуру испарения не выше 2000-2200^оС.

Нагрев пучком электронов, получаемых в электронной пушке, используют для испарения тугоплавких материалов: вольфрама, ниобия и других. Катодное распыление материалов заключается в том, что положительные ионы бомбардируют катод.

Метод ионо-плазменного напыления заключается в получении резистивных, проводящих и диэлектрических пленок, при этом распыление осуществляется бомбардировкой материала мишени ионами из газового разряда. Разряд формируется между катодом и независимым анодом.

23.5. Технология изготовления печатных плат (пп)

ПП представляет собой полоски проводника, нанесенные на жесткое или гибкое основание изолятора. Печатный монтаж, в сравнении с объемным, имеет следующие преимущества:

- объединение электро- и радиоэлектронов и электромонтажа в единую конструктивную единицу;

- возможность автоматизации процессов монтажа;

- времени изготовления и экономия материалов;

- повышение надежности.

Техпроцессы изготовления печатных плат можно разбить на 2 группы: субстрактивные и аддитивные.

К субстрактивным относятся все технические процессы, с помощью которых структура монтажа ПП изготавливается на предварительно металлизованных диэлектрических основаниях путем стравливания ненужных участков металлического покрытия.

Аддитивные процессы основаны на наращивании на диэлектрическом основании металлических дорожек.