Лабораторная работа № 4 Изучение технологических операций плазменного травления и получения тонких пленок методами термовакуумного испарения и плазменного осаждения из газовой фазы при изготовлении изделий микроэлектроники (стр. 14 )

Так как крио насосы захватывают молекулы, а не продавливают их через себя, им требуется периодическая регенерация или «разморозка» для того, чтобы освободиться от накопившихся газов. В подавляющем большинстве практических применений крио насоса короткий цикл регенерации никоим образом не сокращает производственное время работы насоса. Для большего удобства быстрый цикл регенерации может проходить автоматически, восстанавливая тем самым работоспособность насоса без дополнительного обслуживания.

3.2 Система напыления электронным лучом TELEMARK MODEL 241

Рис. 5. Система TELEMARK MODEL 241.

Система напыления электронным лучом TELEMARK MODEL 241 (см. рис. 5), имеет одну электроннолучевую пушку, карусель с четырьмя позициями для тиглей. Система для своей работы использует отдельный блок питанья. В процессе работы система использует водяное охлаждение, в случае прекращения подачи воды, работа автоматически прерывается управляющей программой.

Процесс напыления электронным лучом управляется при помощи специального программного обеспечения. Однако, позиционирование и настройка электронного луча производится вручную, при помощи блока TELEMARK TT- 3/6.

3.3 Система измерения и контроля толщины.

Контроль процесса напыления осуществляется при помощи программы Sigma SQS-242 по заданному времени напыления, или же при помощи кварцевого резонансного датчика.

Контроль толщины по кварцевому резонансному датчику осуществляется при помощи специальной измерительной системы, основу которой составляет:

Карта SQM-242 которая является Контролером Напыления Тонких слоев на базе PCI карты.

Программа SQM-242 CoDep поставляемая с картой SQM-242 позволяет:

·  Использовать выходы, для считывания показаний толщины, мощности или напряжения.

·  Сохранять на диск заданные параметры слоя и данные о результатах процесса.

·  Моделировать процессы напыления.

Дополнительное программное обеспечение позволяет контролировать процессы многослойного напыления, использовать цифровые входы и тд.

Рис.7. Подключение карты SQM-242, к измерительной системе.

Приложение 3

Краткое описание установки плазменного травления Corial 200L

1. Назначение

Установка Corial 200L предназначена для RIE травления диэлектрических пленок (SiO2, Si3N4), снятия фоторезиста в кислородной плазме, травления Al2O3, GaN, GaAs и т. д.

2. Возможности

Установка Corial 200L позволяет проводить как RIE процессы, так и травить пленки в режиме ICP.

Плазменный реактор имеет круглую форму диаметром 250 мм и позволяет располагать пластины диаметром до 200 мм (или 2 пластины по 100 мм).

Автоматический лазерный датчик окончания процесса с CCD камерой позволяет измерять скорость травления, глубину на которую протравлена пленка, и определять окончание процесса. Камера со 100 кратным увеличением позволяет наблюдать за процессом травления с помощью монитора.

3.Состав

3.1 Вакуумная система

В вакуумную систему входят: Плазменный реактор  (специальное окно позволяет использовать лазерный рефлектометр для определения скорости осаждения и толщины пленок). Шлюзовая камера. Форвакуумный пятиступенчатый насос ALCATEL ADP 122 P (скорость откачки 95 м3/ч), турбомолекулярный насос ALCATEL.

3.2 Газовая панель

Включает линий (максимум линий) для реактивных газов с расходомерами UNIT. Стандартные MFC 100 sccm CHF3, 200 sccm Cl2, 100 sccm O2, 25 sccm C2H4, 50 sccm SiCl4, He, N2 Purge.

3.3 ВЧ-генераторы

300 W 13.56 MHz охлаждаемый ВЧ-генератор.

800 W охлаждаемый ВЧ-генератор.

3.4 Персональный компьютер

Персональный компьютер под управлением ОС LINUX (FEDORA). Программное обеспечение COSMA, работающее на LINUX, включающее в себя: автоматическое переключение между шагами в мультишаговых процессах в соответствии с сигналами от датчика окончания процесса или таймеров. Число шагов каждого процесса может достигать 300. Число самих процессов ограничено только пропускной способностью контроллера жесткого диска. Система проверяет все параметры и отображает на дисплее ошибки, которые могут происходить. Каждый шаг процесса находится под пристальным мониторингом и четко контролируется, что дает высокую воспроизводимость (повторяемость) процесса и его работоспособность. Частью пакета программного обеспечения является запись информации с возможностью дальнейшего просмотра параметров уже завершенных процессов.

доступно четыре режима программы:

редактирование для подгонки параметров или создания новых параметров для процессов,

запуск процесса плазмохимического осаждения с его контролем в реальном времени и выводом всех параметров на дисплей,

оптимизация для разработки новых процессов с помощью интерактивного контроля процесса и его редактирования,

режим технического обслуживания для диагностики и калибровки системы.

система поддерживает высокоскоростное Интернет-соединение, защищенное брандмауэром, а также соединение по VPN (виртуальной частной сети).

3.5 Автоматический лазерный датчик

Автоматический лазерный датчик окончания процесса с CCD -камерой для наблюдения за лазером и предметом травления. Он укомплектован линзами с кратностью увеличения более 100 раз.

3.6 Чилер

Приложение 4

Таблица для определения толщины слоя SiO2 и Si3N4 цветовым методом

SiO2	Si3N4
толщина	цвет	толщина	цвет
0,05	бежевый	0,02	Кремниевый
0,07	коричневый	0,04	Коричневый
0,1	темно-фиолетовый	0,04-0,055	Золотисто-коричневый
0,12	голубой	0,55-0,073	красный
0,15	светло-голубой	0,073-0,077	темно-голубой
0,17	металлический	0,077-0,093	голубой
0,2	светло-золотистый	0,093-0,1	бледно-голубой
0,22	золотистый	0,11-0,12	кремниевый
0,25	оранжевый	0,12-0,13	светло-желтый
0,27	красно-фиолетовый	0,13-0,15	желтый
0,3	фиолетово-голубой	0,15-0,18	оранжево-красный
0,31	голубой	0,18-0,19	красный
0,32	зелено-голубой	0,19-0,21	темно-красный
0,34	светло-зеленый	0,21-0,23	голубой
0,35	зеленый	0,23-0,25	голубовато-зеленый
0,36	зеленовато-желтый	0,25-0,28	светло-зеленый
0,37	желтовато-зеленый	0,28-0,30	оранжево-желтый
0,39	Желтый	0,30-0,33	красный
0,41	светло-желтый
0,42	телесно-розовый
0,44	фиолетово-красный
0,46	красно-фиолетовый
0,47	фиолетовый
0,48	голубовато-фиолетовый
0,49	голубой
0,5	голубовато-зеленый
Продолжение
SiO2	Si3N4
толщина	цвет	толщина	цвет
0,54	желтовато-зеленый
0,56	зеленовато-желтый
0,58	светло-оранжевый
0,6	телесно-розовый
0,63	фиолетово-красный
0,68	голубоватый
0,72	голубовато-зеленый
0,77	желтоватый
0,8	оранжевый
0,82	желтовато-розовый
0,85	св. красно-фиолетовый
0,86	фиолетовый
0,87	голубовато-фиолетовый
0,89	голубой
0,92	голубовато-зеленый
0,95	желтовато-зеленый
0,97	желтый
0,99	оранжевый
1,0	телесно-розовый
1,02	фиолетово-красный
1,05	красно-фиолетовый

Приложение 5