WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 |
Структура базового элемента интегральной схемы типа 155 ЛАЗ Таблица П2.Сведения об элементах структур полупроводниковых ИС и БИС Элементы Тип Основные Толщина Удельное Способ структуры прово- технологические элементов поверх- формирования димо- материалы (мкм) и её ностное сти обозначение сопро- тивле- ние, Ом/ Из слитка марки КДБ 10, который Подложка из Очищенный мо- получают на- монокристал- нокристалличе- Р Н1=325±25 - правленной кри- лического ский Si, леги- сталлизацией на кремния рующая примесь затравку из объ- ема расплава Скрытый n Сурьма кри- Н2=3,5±0,2 25±5 Диффузия слой сталлическая Осаждение из Эпитаксиаль- газовой фазы n SiCl4 и Н2 Н3=7,9±0,2 2500±ный слой (хлористый ме- тол) Диффузия (для ИС), сочетание Разделитель- ВВr3 Н4= 10±0,2 90±ионного легиро- Р ная область вания и диффу- зии (для БИС) Диффузия (для ИС), сочетание Базовая 180±10* ВВr3 Н5=1,65±0,р* ионного легиро- область 110±10** вания и диффу- р** зии (для БИС ) Продолжение таблицы П2.Эмиттерная n Н6=1,2±0,1 2±0,5 Диффузия РО Собласть Нанесение в ва- кууме, напри- Слой Сплав Н7=0,6±0,1 мер, методом - - металлизации Al+l,2% Si 1,0±0,1*** ионно- плазменного распыления Изолирую- Термическое Сухой О2 - щий слой - Н8=0,8±0,05* - окисление пла- пары воды стин кремния SiOПассивирую- Осаждение из щий слой - SiH4, PH Н9=0,7±0,05 - газовой фазы ФСС (пиролиз) Вертикаль- Диффузия n РОС13 Н10=6,8±0,2 45±ный слой ** SiO2 n Si(OC2H5)4 Н11=1,0±0,1 - Плазмохимиче- межслойная O2 ское осаждение изоляция * дляИС ** для БИС *** для второго слоя металлизации Приложение Основные операции технологического маршрута изготовления структуры ИС на биполярных транзисторах (изделие 1 - 133ЛАЗ) Таблица ПЗ Контроли- Контролируе- руемые па- № Технологическое мые параметры Операция раметры Материалы технологических и защитных сред п/п объекта произ- оборудование технологи- водства ческой среды Время t об- Внешний вид работки в Толуол, смесь Каро1, перекисно-аммиачная пластин после разных сре- Линия «Лада - Электрони- смесь, вода деионизованная марки А, кислота Химическая обра- очистки (по дах, темпе- ка» для химической обра- фтористо-водородная, спирт этиловый ректи- ботка пластин крем- количеству све- ратура Т ботки; микроскоп, напри- ния (типа КДБ 10) тящихся точек в фикованный; батист отбеленный мерсеризован- технологи- мер, типа НУ-2Е темном поле ный ческой сре- микроскопа) ды (ТС) 2 Окисление пластин T.t, Мг2 Толщина окисла Кислород газообразный, азот газообразный, во- Печь диффузионная типа ДОМ, прибор для измере- кремния (выращива- да деионизованная марки А, 10%-ная HF, ния толщины окисла, на- ние SiO2) по систе- фильтр обеззоленный, батист отбеленный мер- пример, эллипсометр ме: сухой O2 серизованный -пары воды - сухой Oпри Т= 1050 °С 3 Фотолитография 1 Внешний вид, Фоторезист позитивный ФП-РН-7, Линия фотолитографии T, t, Mж для вскрытия окон линейные диметилформамид, гексаметилдисилазан6, «Лада-Электроника» под диффузию сурь- С4, nu размеры травильны й раствор (для травления SiO2), мы раствор для проявления (0,6%- ная а) подготовка поверх- КОН), вода деионизованная марки А, ности пластин;

смесь Каро, спирт этиловый ректификованый, б)нанесение фоторе- фильтр обеззоленный, зиста (ФР) в) сушка слоя ФР батист отбеленный мерсеризованный г) совмещение и экспонирование д) проявление ФР е) задубливание ФР ж) травление SiOз) удаление ФР Смесь Каро - это смесь H SO4 и H2OMr - расход газов Мж - расход жидких химических реактивов.

с - доза фоторезиста при нанесении.

nц- число оборотов центрифуги в минуту.

Гексаметилдисилазан - адгезив для фоторезиста Продолжение 1 таблицы ПЗ Контроли- Материалы руемые па- № Контролируемые параметры раметры технологических Операция Технологическое оборудование п/п объекта производства технологи- и защитных сред ческой среды Диффузия сурьмы Азот газообразный( или ар- для формирования гон), сурьма кристалличе- скрытых n -слоев ская, раствор для выяв- Печь диффузионная типа ДОМ, а) первая стадия ления р-n перехода, тра- диффузии (заго нка установка для измерения вильный раствор, спирт Внешний вид, удельное примеси) при ps(четырехзондовая) типа ЦИУС, поверхностное сопротивле- этиловый ректифирован- Т=1150°С микроскоп типа МИМ-7, приспо- ние ps, глубина залегания ный, вода деионизиро- 4 T, t, Mr б) удаление сурьмя- собление для получения шарового р-n перехода ванная марки А, батист от- носиликатного стекла шлифа, модуль для травления пла- Xj беленный мерсеризован- в) вторая стадия стин линии химической обработки диффузии (разгонка ный, фильтр обеззолен- «Лада-Электроника» примеси в глубь по- ный, алмазная паста (на ос- лупроводника) нове тонкого микропорош- при Т= 1200°С ка) Удаление SiO2с по- Травитель (65%-ная HF), верхности пластин вода деионизованная мар- Модули линии фотолитографии 5 T,t Внешний вид (после диффузии ки А, батист отбеленный «Лада-Электроника» сурьмы) мерсеризованный ON - J ON oo Продолжение 2 таблицы ПЗ Контролир Операция Контролируемы Материалы технологических и Технологическое оборудование № уемые е параметры защитных сред п/п параметры объекта технологич производства еской среды Толщина эпи- таксиального Тетрахлорид кремния, водород Установка эпитаксиального слоя, удельное газообразный, азот наращивания типа «Эпиквар», объемное газообразный, хлор Эпитаксиальное установка измерения удельного сопротивление газообразный, травитель для 6 наращивание слоя кремния T, t, Mг объемного сопротивления выявления дислокаций, вода pv ПЛ ТЬ ОТНОС ЦИУС, многолучевой n - Si при Т= 1200°С деиони зованная марки А, дислокаций интерферометр типа МИСС.



батист отбеленный (дефектов микроскоп типа мерсеризованный упаковки линии скольжения) Окисление пластин кремния по системе:

7 Аналогично операции сухой О2 - пары воды - сухой О2 при Т=1100°С 8 Фотолитография 2 для Аналогично операции вскрытия окон под диффузию бора (перед формированием разделительных областей):

а) - з) аналогично Продолжение3 таблицы ПЗ Материалы техноло- Технологиче- Контролируемые парамет- № Контролируемые парамет- Операция гических и защитных ское оборудо- ры технологической среды ры объекта производства п/п сред вание Трехбромистый бор, 9 Диффузия бора для фор- T, t, Mг Аналогично Внешний вид. Ps, X, j азот газообразный, мирования разделитель- операции кислород газообраз- ных р-областей:

ный, раствор для вы- а) первая стадия диффу- явления р-n перехода, зии (загонка примеси) при травильный раствор, Т=950°С спирт этиловый рек- б) удаление боросиликат- тификованный, вода ного стекла (БСС) и SiOдеионизоваи ная мар- в) вторая стадия диффу- ки А, батист отбелен- зии (ра згонка пр имеси) ный мерсеризованный с одновременным окислением пластин по системе cухой O2 - пары воды - сухой O2 при Т=1150°С о Продолжение 4 таблицы ПЗ Контролируе- № Операция Контролируе- Материалы технологи- Технологическое мые параметры мые парамет- п/п ческих и защитных сред оборудование технологической ры объекта среды производства Фотолитография 3 для вскрытия окон под 10 диффузию бора(перед формированием базо- Анал огично операции вых р-областей а)-з)аналогично операции И Диффузия бора для формирования базовых Анал огично операции р-областей а)первая стадия диффузии (загонка примеси) при Т =950 °С; б)удаление БСС в)вторая стадия диффузии (разгонка примеси в сухом О2) при Т=115б"С 12 Фотолитография 4 для вскрытия окон под Анал огично операции диффузию фосфора: а)-з)аналогично операции 13 Печь диффузион- ная типа ДОМ, ус- тановка для изме- Диффузия фосфора для формирования эмит- Хлорок ись фосфора терных и приконтактных коллекторных РОСl3, кислород газо- рения ps (четырех- n+-областей: образный, травильный зондовая) типа ЦИ- Внешний вид, а) первая стадия диффузии (загонка примеси) раствор, спирт этило- УС, микроскоп ти- T,t,Mг Ps,XJ при Т= 1000°С; вый ректификованный, па МИМ-7, модуль б)термообработка в сухом кислороде при батист отбеленный (для травления пла- Т=1000°С мерсеризованный стин из линии хи- мической обработки «Лада-Электроника» Продолжение 5 таблицы ПЗ Контролируемые Контролируе- № Операция Материалы технологических Технологическое оборудо- параметры техно- мые параметры п/п и защитных сред вание логическойсреды объекта произ- водства Фотолитография 5 для вскрытия окон под кон- 14 Аналогично операции такты к элементам ИС:

а) - з)аналогично опера- ции ps параметры, оп- Установка вакуумного Внешний вид, Мишень из сплава А1 - 1.2 % Si, ределяющие ре- Нанесение в вакууме напыления «Оратория- 15 толщина слоя аргон газообразный, азот жидкий, жим осаждения слоя металлизации 5»,многолучевой интерфе- металлизации сжатый воздух слоя металлиза- рометр типа МИСС ции Фоторезист позитивный ФП-РН-7, диметилформамид, гексаметилди- Фотолитография по слою Линия фотолитографии Внешний вид, силазан, травильный раствор (для металлизации для фор- «Лада-Электроника», мик- линейные раз- травления сплава Al -Si), раствор мирования коммутации Аналогично опе- роскоп типа УИМ-25.1, 16 меры, ВАХ по для проявления, вода деионизо- элементов ИС: а) - е), рации 3 специальн ый стенд с тестовым ванная марки А, спирт этил о- з) аналогично операции 3 многозондовой головкой структурам вый ректификова нный, фильтр ж) травление слоя для измерения ВАХ обеззолен ный, батист отбелен- ный мерсеризованный Продолжение 6 таблицы ПЗ Контролируемые параметры № Операция Контролируе- Материалы технологических Технологиче- технологической среды мые параметры п/п и защитных сред ское оборудова- объекта ние производства Фосфин РНз, моносилап Si H 4, аргон Осаждение из газовой фазы Установка типа газообразный, кислород газо образ- (или пиролитическое) пас- Внешний вид, «Изотрон», ин- 17 T, t, Mг ный, спирт этиловый ректи фико- сивирующего слоя ФСС терферометр hФСС ванный, батист отбелен ны й мер- при Т=450°С типа МИИ-серизованный Фотолитография 7 в слое ФСС для вскрытия окон к 18 Аналогично операции [контактным площадкам ИС: а)-з) аналогично опера- ции Термообработка пластин Печь ди ффузионная типа 19 T, t, Mг Внешний вид Азот газообразный для вжигания металлиза- ДОМ, м [икроскоп типа ции при Т=450°С НУ-2Е Выходные параметры измери- Краска маркировочная, Измерил ильные установ- тельных установок спирт этиловый рект и- функциональный Электрические 20 КИ ДЛЯ I сонтроля и раз- фикован ны й, батист от- контроль и разбраковка ИС параметры ИСбраковк иИС беленный мерсеризованн ый Электрические параметры ИС - статические и динамические по техническим условиям Приложение 4.

Виды и причины наиболее типичных дефектов на операциях технологического маршрута изготов- ления пластин и структур полупроводниковых микросхем на биполярных_транзисторах Таблица П.Операция Виды дефектов Причины дефектов Примечания Резка Неплоскостность отрезаемых пла- Изменение режущего инструмента в Прич ины дефектов указаны для резки слитков слитка стин более допустимой (а)* ; сколы, процессе резки (а), увеличение ради- алмазным кругом с внутренней режущей кромкой, кремния трещины (на поверхности пласти- ального биения режущей кромки бо- Для слитков Диаметром более 150 мм применяют на пла- ны) с размерами более допустимых лее допустимого (б); неоптимально резк у алма зно й ле нто чн ой пи ло й, реж ущу ю стины (б); геометрические параметры и выбраны режимы резания (такие как кромку которой изготавливают либо по всей протяглубина нарушенного слоя поверх- скорость резания, рабочая подача женности ленты, либо в виде отдельных сегментов.





ности пластины не соответствуют слитка и расход смазочно- Последнее, как и сам способ реализации резк и, в допустимым (в); отклонение от охлаждающей жидкости) (в); неточ- этом случае при определенных условиях сущесткристалл ографическ ой о риента - ность разв орота оп равки от носи- венно влияет на качество пол учаемых пластин.

ции более допустимого (г) тельно режущего инструмента (г) После резки слитка шероховатость поверхности пластин составляет 2,0-3,Омкм Шлифо- Дефекты геометр ическо й формы Износ шли фоваль ник ов более до- В случае крепления пластин к шлифовальной гование пластины (неплоскостность, непа- пустимого (а), нарушение режима ловке(при шлифовании несвободным абразивом) пластин раллельность сторон, прогиб, раз- шлифования (рабочего давления на причиной дефектов могут быть также неравномеркремния брос по толщине) более допусти - пластины, скорости вращения шли- ность толщины клеящего слоя, недопустимый размых (а), наличие сколов на кромках фовальника, постоянства температу- брос толщин одновременно шлифуемых пластин и пластин (б) ры в зоне шлифования либо постоян- др. После шлифования шероховатость пластин соства вязкости абразивной суспензии ставляет 0,2 - 0,5 мкм во времени) (а. б); отсутствие кон- троля состояния сепараторов, удержи- вающих пластины при шлифовании (б) *Обозначения в скобках следует понимать: дефект (а) в графе "Виды дефектов" вызван причиной (а) в графе "Причины дефектов" и т.д.

Продолжение 1 таблицы ПОперация Виды дефектов Причины дефектов Примечания Полиро- Геометрические параметры пла- Износ по ли роваль н ика более Структурные нарушения, вносимые абразивной обработкой (поверхностный рельеф, трещины, пластически дефорвание стин (диаметр, толщина, дли- допустимого; неплоскостность мированные области и т.д.), выявляются и минимизируются пластин на базово го среза, непарал- устано вки по ли рова льн ика на этапе отработки данной технологической операции. Шелельность сторон, плоскост- (либо план -шайбы ) бо лее дороховатость поверхности пластин после финишного (химиность, проги б) не соответст- пустимой (а, б); внесение иноко-механического) полирования составляет менее 0,05 мкм вуют допустимым (а), отклоне- родных частиц и пузырьков возние от кристалло граф ической духа под пластину при ее наориентации более допустимого клеивании на план-шайбу (а, б), (б); количество и суммар ная наличие уп лотненны х за гряздли на рисок более доп усти- нений на по верх но сти полимых (в); количество частиц за- ровальника (а, б); нестабильность гря знен ий на пласти не бо лее (снижение) температуры при фидопустимого (г) нишном полировании (в); наличие структурных нарушений (г) Хим Остатки загрязнении в виде раз- Нар уше ние ре жи мов фи - Степень чистоты поверхности пластин после очистки в усло- ичес нишной пром ывки проточно й и виях производства определяется количеством светящихся водов, пятен, подтеков и т.д. (а);

кая де ионизов анной водой и точек в поле зрения мик роскопа( обыч но в темном поле количество точечных инород- об- сушки пласт и н (а); нека че- при косом ных включений (в том числе ра- ственная отмывка в кислотных освещении); наличие жировых) ( гидрофо бных) за грязне- адсорб ирова нны х) более до - бот- моющих растворах (б); нару- ний оценивают по времени смачиваемости (либо углу пуст им о го (б ), к ол ич еств о ка шение реж имов оч истки в смачивания) поверхности пластины. Очистка - многократно пла- гидроф обных загря знен ий бо - непо ляр ном ор ган ическ ом повторяющаяся операция на разных этапах изготов стин растворителе и пр омежуто ч- ления микросхем, поэтому оч истительные среды мо гут лее допустимого (в) ной промывки (в) быть разными в зависимости от типа загрязнений, вносимых и остающихся а предыдущей операции Продолжение 2 таблицы ПОперация Виды дефектов Причины дефектов Примечания Диффузия Величина боковой диффузии более до- Скопление дислокаций в при поверхностном На грани цах диффу зио нных облас пустимой (а), наличие эрозии (б); не- слое (а, в, д), завышение расхода диффу- тей пр и высок ом ур овне ле гиро примесей в вания возможно появление некон кремнии равн омер ност ь ди ффу зио нн ого занта в технологической среде при отсутствии турных дислокаций несо-ответствия, фронта по глубине более допустимой кислорода (б, в, г); неоптимальный темпера- краевые и винтовые дислокации (в); образование промежуточных фаз турно-време нно й режим про цесса диф- возможны, если уровень напряжений на поверхности диффузионных об- фузи и кристаллической решетки (из-за разластей (г); значения ps,x, и их разброс личия размеров атомов примеси и по пластине не соответствуют допус- полупроводника) превышает предел тимым (д) текучести материала, микродефекты и линии скольжен ия выявляют селективным травлением и определяют их среднюю плотн ость по подсчетам числа микродефектов в нескольких полях зрения микроскопа; структурные дефекты обычно выявляют и минимизируют пр и отработке технологического процесса Эпитакси- Плотн ость дефектов упаковки и Наличие на поверхности пластины различно- альное на- дислокаций более до пустимой (а), го рода загрязнений, механических нарушений, ращивание значен ия р, и то лщин ы эп итакси- и т.д.

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.