Puslaidininkių integrinių schemų gamyba

dėl technologinių operacijų cikliškumo būtini glaudūs ryšiai tarp gamybos barų (plokštelės daug kartų grįžta į tą patį barą, pavyzdžiui, chemiškai jos valomos nuo keleto iki keliasdešimt kartų);

tarpoperacinis plokštelių saugojimo laikas labai ribotas (nuo keleto minučių iki keliolikos parų);

darbinėse patalpose turi būti labai švarus oras (1 – 0,5(m dydžio dulkės 1 litre oro), pastovi temperatūra palaikoma 0,1 – 1(C ir santykinė drėgmė – 5% tikslumu. Iš to galima spręsti, kad turi būti sukurtas vieningas sudėtingas energetinis ūkis, tenkinantis šiuos griežtus technologinius reikalavimus

Panagrinėkime kodėl taip griežtai reikia laikytis šių reikalavimų.

Jeigu integrinėje schemoje veikia ne taip kaip buvo suprojektuotas, arba iš viso neveikia (sakoma, kad jis turi defektų), tai visa mikroschema brokuojama. Defektuotų elementų arba tiesiog defektų tankispirmiausia priklauso nuo technologinių procesų kokybės.

p arba n priemaišos dažniausiai lokaliai įterpiamos pro angas silicio okside. Kartais kaukė daroma iš kitos dielektriko ar metaloplėvelės. Šios kaukės kokybė priklauso nuo plėvelės vienalytiškumo. Kai okside yra įvairių mikroangų (defektų – pradūros), tai priemaišomis plokštelė legiruojama nenumatytose vietose ir elementas įgauna defektų. Pradūros gali atsirasti ir dėl ultravioletiniamas, elektronų ar rentgeno spinduliams jautrių sluoksnių (rezistų) nevienalytiškumo, atliekant litografiją patekus dulkėms, burbuliukams ir pan.

Vienoje litografijoje yra nemažai operacijų. Atliekant kiekvieną operaciją, defektų plokštelėje daugėja, todėl litografijų skaičių stengiamasi mažinti. Tačiau vis tiek IS pagaminti tenka atlikti ne mažiau kaip 4 – 5 litografijas, todėl jų operacijų kokybei gerinti skiriamas kone didžiausias dėmesys. Nemažai atsitiktinių defektų atsiranda ir kitų operacujų metu. Tai gali būti plokštelės užteršimas, metalo ar polikristalinio silicio sujungimų nutrūkimas arba trumpasis jungimas.

patalpų konstrukcijos elementai (sienos, grindys, lubos, durys, langai ir pan.);

technologinis procesas (pvz., plazminio ėsdinimo reakcijos produktai ir pan.);

Dulkėtumo padidėjimas kartais (palyginti su ta pačia patalpa be žmonių)

Plokštelės paviršiaus ėsdinimas 10 – 30 (m (defektuoto sluoksnio šalinimas).

700 - 800(C temperatūroje gaunamas silicio tetrajodidas, kuris skyla 1100 - 1200(C temperatųroje į gryną silicį ir jodą.

Plokštelių paviršių gali užteršti į vairios medžiagos. Tai gali būti medžiagos naudojamos mechaniškai apdorojant plokšteles, technologinių patalpų dulkės, vandens ir tepalų garai, technologinė įranga ir tara plokštelėms gabenti ir pan. Plokšteles gali užteršti ir pats žmogus – operatorius ar technologas: kvėpuodamas (ypač rūkantis), pirštų atspaudais, odos skiautelėmis, spec. aprangos dalelėmis ir kt.

Molekuliniais gali būti organiniai (vaškai, dervos, tepalai, alyvos, riebalai, tirpiklių likučiai, mikroorganizmai ir pan.) ir mechaniniai (dulkės, abrazyvo dalelės, metalų, kvarco ir kitos dalelės, taip pat gali būticheminiai junginiai).

Molekuliniai užteršimai puslaidininkio paviršiuje laikosi elektrostatiškai, išskyrus cheminių junginių plėveles, kurios turi chemiškai stiprų ryšį.

Jonų užteršimą sudaro vandenyje ištirpusios druskos ir rūgštys, nusėdusios iš ėsdinimo ir plovimo tirpalų. Jonai absorbuojasi paviršiuje ir sudaro su juo fizinį ar cheminį ryšį.

Atomų užteršimus sudaro sunkieji metalai (aukso, sidabro, vario ir geležies), kurie nusėda iš cheminių tirpalų. Jie daro įtaką nepagrindinių krūvininkų gyvavimo trukmei, paviršiaus laidumui ir kt.

Plokštelės paviršiuje vienu metu gali būti įvairių rūšių užteršimų. Visus plokštelės paviršiaus būdus sąlygiškai galima suskirstyti į fizinius ir cheminius. Fiziniais būdaisužteršimai šalinami mechaniškai valant šepečiais, ultragarsu, dujų arba skysčių srautais, bombarduojant elektronų ar atomų pluoštu, garinant aukštoje temperatūroje, vakuume, apdorojant plazmoje.