Широкополосное высокочастотное устройство коммутации
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ся температура подложки, температура испарителя, скорость конденсации испаряемого вещества, толщина пленок, давление остаточных газов и т.д. Использование карусели подложек обеспечивает одновременную обработку нескольких подложек (от 6 до 150). Для увеличения равномерности и одновременного нанесения материала на обе стороны подложки разработаны системы вращения подложек по 2-3-м осям. Подложки подвергаются в вакуумных установках термической обработке (нагрев до 500С) и очистке в тлеющем разряде (при давлении 13тАж1Па), что позволяет получать пленки с улучшенной адгезией. Методом вакуумного испарения получают токопроводящие, диэлектрические и резистивные слои.
Следующим этапом в формировании топологии является фотолитография. Литография - процесс, направленный на создание на поверхности подложки защитного (резистивного) рельефного изображения требуемой конфигурации. Литографический процесс включает в себя три основных операции: нанесение на подложку чувствительного к излучению вещества - резиста и сушка; экспонирование резиста путем воздействия на него актиничным излучением (ультрафиолетовое излучение); проявление скрытого изображения путем обработки в проявителях и получение резистивного рельефа. При изготовлении ГИС наиболее широко применяется контактная фотолитография. С помощью фотолитографических процессов формируют защитное рельефное изображение схемы с последующим переносом изображения на подложку.
Прежде чем приступить к фотолитографическим операциям, необходимо изготовить фотооригинал и фотошаблон. С помощью специального оборудования в зависимости от типа используемого фоторезиста изготавливают позитивный или негативный фотошаблон.
Действие актиничного ультрафиолетового излучения вызывает в фоторезисте фотохимические процессы, которые могут привести к повышению растворимости экспонированного участка (позитивные фоторезисты) или к уменьшению растворимости экспонированного участка (негативные фоторезисты).
Рисунок 1.10 - Схематическое изображение процесса экспонирования фоторезиста
На подложку 1 нанесен слой фоторезиста 2, через фотошаблон 4 фоторезист подвергнут действию излучения. В облученных областях 3 негативного фоторезиста (Рисунок 1.10 а) происходит реакция фотополимеризации. В результате проявления на подложке остается рельефное изображение 5, обладающее резистивными свойствами. На рисунке 1.10 б изображен процесс экспонирования позитивного фоторезиста, в облученных областях 3 которого происходит реакция фотолиза с образованием растворимых в проявителе веществ. После проявления на подложке остается рельефное изображение 5 облученного фоторезиста, обладающее защитными свойствами.
В состав фоторезистов входят фоточувствительные составляющие, пленкообразующие продукты и растворители. Взаимодействие компонентов системы определяются свойства фоторезистов.
Фоторезисты характеризуются следующими параметрами:
разрешающая способность - число полос фоторезиста, разделенных промежутками такой же ширины на 1 мм (число линий на миллиметр). Разрешающая способность является относительным критерием, так как зависит от толщины пленки фоторезиста и используемого фотолитографического оборудования.
светочувствительность - величина, обратная времени экспонирования, необходимого для перевода фоторезиста в растворимое (позитивные фоторезисты) или нерастворимое (негативные фоторезисты) состояние. Светочувствительность зависит от фотолитографического процесса и оборудования.
стойкость к воздействию агрессивных факторов оценивается по числу проколов (дефектов) в пленках фоторезиста на единицу площади при воздействии травителей на подложке (кислотостойкость, щелочестойкость ) или по числу проколов в пленке фоторезиста при электрическом осаждении металлов в окнах фоторезиста (гальваностойкость).
адгезия фоторезиста к подложке определяет уход размеров элементов в процессе проявления и подтравления при последующем травлении рельефа, характеризует возможность использования данного фоторезиста на определенном типе подложки. Адгезию можно оценить скоростью отслаивания полосков фоторезистивной пленки в ультразвуковой ванне или агрессивном травителе. Важной характеристикой является так же устойчивость к воздействию проявителя (в минутах), исключающая нарушение сформированного слоя при перепроявлении.
стабильность определяет воспроизводимость элементов минимальных размеров при использовании различных партий фоторезиста и при различном времени и условиях их хранения.
Существует несколько способов нанесения фоторезистов на подложку:
центрифугирование - растекание фоторезиста под действием центробежных сил;
вытягивание - нанесение фоторезиста окунанием (или погружением);
валковое нанесение или вальцевание используется при изготовлении печатных плат и сетчатых трафаретов в толстопленочной технологии. Этим способом наносят фоторезисты высокой вязкости;
ламинирование - накатка фоторезистивной пленки;
жидкие фоторезисты можно наносить методом пульверизации - распыления и электростатического нанесения.
После нанесения на подложку жидкие фоторезисты подвергаются сушке для удаления растворителя и окончательного формирования слоя фоторезиста, а так же для обеспечения большей адгезии между подложкой и фотослоем. От этой операции зависят время экспонирования и точность передачи размеров. Сушка поз