: Полупроводниковые пластины. Методы их получения
: Полупроводниковые пластины. Методы их получения
Ââåäåíèå
Ñîâðåìåííûå
ïîëóïðîâîäíèêîâûå
ïðèáîðû è
èíòåãðàëüíûå
ìèêðîñõåìû
ïðåäñòàâëÿþò
ñîáîé
÷ðåçâû÷àéíî
ñëîæíûå
óñòðîéñòâà,
îòäåëüíûå
êîìïîíåíòû
êîòîðûõ
èìåþò
ðàçìåðû íå
áîëåå äîëè
ìèêðîìåòðà.
Èçãîòîâëåíèå
òàêèõ
óñòðîéñòâ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
íà
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèíàõ ñ
èñïîëüçîâàíèåì
ôîòîëèòîãðàôèè.
Ïîëóïðîâîäíèêîâûå
ïëàñòèíû,
ïðåäíàçíà÷åííûå
äëÿ
ôîðìèðîâàíèÿ
èçäåëèé
ìèêðîýëåêòðîíèêè,
õàðàêòåðèçóþòñÿ
ñoâepøåííîé
àòîìíîé
ñòðóêòóðîé
è âûñîêîé
ãåîìåòðè÷åñêîé
òî÷íîñòüþ
îáåñïå÷åíèÿ
ýòèõ
êà÷åñòâ
ðàçðàáîòàíà
îðèãèíàëüíàÿ
òåõíîëîãèÿ
ìåõàíè÷åñêîé,
õèìè÷åñêîé
è
õèìèêî-ìåõàíè÷åñêîé
îáðàáîòêè
ìîíî-êðèñòàëëè÷åñêèõ
ìàòåðèàëîâ,
ñîçäàíî
ïðåöèçèîííîå
îáîðóäîâàíèå,
çà÷àñòóþ íå
èìåþùåå
àíàëîãîâ â
äðóãèõ
îòðàñëÿõ
íàðîäíîãî
õîçÿéñòâà.
Îáðàáîòêà
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèí
òðåáóåò
âûñîêîé
êâàëèôèêàöèè
îïåðàòîðîâ è
îáñëóæèâàþùåãî
ïåðñîíàëà,
íåóêîñíèòåëüíîãî
ñîáëþäåíèÿ
òåõíîëîãè÷åñêîé
äèñöèïëèíû
è
îáÿçàòåëüíîãî
ïîääåðæàíèÿ
îñîáîé
÷èñòîòû
ïðèìåíÿåìûõ
ìàòåðèàëîâ
è âàêóóìíîé
ãèãèåíû â
ïðîèçâîäñòâåííûõ
ïîìåùåíèÿõ.
Ôîòîëèòîãðàôè÷åñêèå ïðîöåññû - âàæíåéøàÿ ñîñòàâíàÿ ÷àñòü òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ ìèêðîýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ. Èìåííî îíè îáåñïå÷èâàþò ôîðìèðîâàíèå ýëåìåíòîâ ñòðóêòóð ñ ñóáìèêðîííûìè ðàçìåðàìè è õîðîøóþ èõ âîñïðîèçâîäèìîñòü. Íà ñîâðåìåííîì îáî- ðóäîâàíèè äîñòèãàåòñÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü, ïîçâîëÿþùàÿ ïîëó÷àòü íåñêîëüêî òûñÿ÷ ëèíèé íà ìèëëèìåòð. Íåîáõîäèìûì óñëîâèåì êà÷åñòâåííîé ôîòîëèòîãðàôèè ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå áåçäåôåêòíûõ âûñîêîòî÷íûõ ôîòîøàáëîíîâ.
§ 1. ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÑÂÅÄÅÍÈß Î ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÕ ÏÐÎÖÅÑÑÀÕ ÈÇÃÎÒÎÂËÅÍÈß ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÕ ÏÐÈÁÎÐÎÐÎÂ È ÌÈÊÐÎÑÕÅÌ
Îáùàÿ ñõåìà òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà
Âîçíèêíîâåíèå ñîâðåìåííîé òåõíîëîãèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ îòíîñèòñÿ ê 1957-1958 ãã., êîãäà áûëè îòêðûòû ëîêàëüíàÿ äèôôóçèÿ ïî îêñèäíîé ìàñêå è ôîòîëèòîãðàôèÿ. Ñî÷åòàíèå ýòèõ ìåòîäîâ çàëîæèëî îñíîâó ïëàíàðíîé ( plane - ïëîñêîcòü ) òåõíîëîãèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ è èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì (ÈÌÑ).  íàñòîÿùåå âðåìÿ îíà ÿâëÿåòñÿ äîìèíèðóþùåé òåõíîëîãèåé ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ïðîèçâîäñòâà.
Ïëàíàðíóþ òåõíîëîãèþ ïðèìåíÿþò äëÿ ñîçäàíèÿ òâåðäîòåëüíîé ñòðóêòóðû, ñîäåðæàùåé ïîëóïðîâîäíèêîâûé êðèñòàëë ñ îïðåäåëåíííûì ðàñïðåäåëåíèåì ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ ( p-n - ïåðåõîäîâ ), ñèñòåìó âíóòðåííèõ ñîåäèíåíèé ñ äèýëåêòðè÷åñêîé èçîëÿöèåé, à òàêæå äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ âíåøíèõ âûâîäîâ ýòîé ñòðóêòóðû è åå çàùèòû.
Îáùàÿ òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà ïðîöåññîâ ïðîèçâîäñòâà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ ïîêàçàíà íà ðèñ. 1. Îíà âêëþ÷àåò êîìï ëåêñû ïîäãîòîâèòåëüíûõ ïðîöåññîâ, ïðîöåññîâ ãðóïïîâîé è èíäèâèäóàëüíîé îáðàáîòêè.
 êîìïëåêñ ïîäãîòîâèòåëüíûõ ïðîöåññîâ âõîäÿò: èíæåíåðíîå ïðîåêòèðîâàíèå ñõåìû, ðàçðàáîòêà åå òîïîëîãèè è ñîîòâåòñòâóþùåãî êîìïëåêòà ôîòîøàáëîíîâ, à òàêæå ðÿä çàãîòîâèòåëüíûõ îïåðàöèé - ïîäãîòîâêà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïîäëîæåê, êîðïóñîâ ïðèáîðîâ è äð.
Ôîðìèðîâàíèå
ñàìîé
ñòðóêòóðû
ïðèáîðà
ïðîèñõîäèò
ïðè
ãðóïïîâîé
îáðàáîòêå,
êîòîðàÿ
ñîñòîèò èç
ïðîöåññîâ
îêèñëåíèÿ,
äèôôóçèè
ïðèìåñåé,
ýïèòàêñèè,
âàêóóìíîãî
íàïûëåíèÿ,
ôîòîëèòîãðàôèè
è
òåõíîõèìè÷åñêîé
îáðàáîòêè.
Ðàçâåðíóòàÿ
ñõåìà
ãðóïïîâîé
îáðàáîòêè
ïëàñòèíû ïðè
ôîðìèðîâàíèè
ïðèáîðà íà
ïðèìåðå
ýïèòàêñèàëüíî-ïëàíàðíîé
ñòðóêòóðû
ïðåäñòàâëåíà
íà ðèñ. 2.
Ïîêàçàííàÿ
íà ñõåìå
÷àñòü
òåõíîëîãè÷åñêîãî
ïðîöåññà
èçãîòîâëåíèÿ
ïðèáîðîâ
ñâÿçàíà ñ
îäíîâðåìåííûì
ïîëó÷åíèåì
ìíîæåñòâà
èäåíòè÷íûõ
ñòðóêòóð
(êðèñòàëëîâ)
íà îäíîé
ïîëóïðîâîäíèêîâîé
ïëàñòèíå.
Öèêë
ãðóïïîâîé
îáðàáîòêè
çàêàí÷èâàåòñÿ
ïîëó÷åíèåì
ìåæñîåäèíåíèé
íà
ïîâåðõíîñòè
êðèñòàëëîâ
ïëàñòèíû.
 èíäèâèäóàëüíóþ îáðàáîòêó âõîäÿò ñáîðî÷íî-êîíòðîëüíûå ïðîöåññû (ðàçäåëåíèå ãðóïïîâîé ïëàñòèíû íà îòäåëüíûå êðèñòàëëû, ìîíòàæ êðèñòàëëîâ â êîðïóñàõ, ïðèâàðêà âûâîäîâ, ãåðìåòèçàöèÿ, êîíòðîëü, ìåõàíè÷åñêèå è êëèìàòè÷åñêèå èñïûòàíèÿ,îêðàñêà, ìàðêèðîâêà è óïàêîâêà). Îòäåëüíûå ýòàïû òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà ãðóïïîâîé îáðà
áîòêè - ôîòîëèòîãðàôèÿ, äèôôóçèÿ, êîíòðîëü è äð. - âêëþ÷àþò äî
Ðèñ. 1 Îáùàÿ ñõåìà ïðîöåññîâ ïðîèçâîäñòâà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ
äåñÿòè îïåðàöèè, âûïîëíÿåìûõ ïî òèïîâûì îïåðàöèîííûì êàðòàì è òåõíîëîãè÷åñêèì èíñòðóêöèÿì. Îáùåå ÷èñëî îïåðàöèé èçãîòîâëå- íèÿ ÈÌÑ (áåç ó÷åòà ïîäãîòîâèòåëüíûõ îïåðàöèé) ìîæåò äîñòèãàòü 150 ,à ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïîëíîãî öèêëà îáðàáîòêè ñîñòàâëÿåò îêîëî 100 ÷.
Îñîáåííîñòüþ êîíñòðóêöèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ ÿâëÿåòñÿ ñâåðõìèíèàòþðíîñòü èõ ýëåìåíòîâ. Òîëùèíà äèýëåêòðè÷åñêèõ è ìåòàëëè÷åñêèõ ïîêðûòèé ýòèõ ïðèáîðîâ îáû÷íî íå ïðåâûøàåò 1 ìêì, à òîëùèíà àêòèâíûõ îáëàñòåé ñòðóêòóð ñîñòàâëÿåò äåñÿòûå äîëè ìèêðîìåòðà. Òàê, òîëùèíà áàçû ÑÂ×-òðàíçèñòîðà ìîæåò ñîñòàâëÿòü 0,1 , à ýìèòòåðà - Î,15 ìêì .
Ðèñ.2 Ñõåìà òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà èçãîòîâëåíèÿ ýïèòàêñèàëüíî-ïëàíàðíîé ñòðóêòóðû ÈÌÑ (ãðóïïîâàÿ îáðàáîòêà) ñ òðàíçèñòîðàìè n-ð-n -òèïà
Ñëåäóåò
òàêæå
ó÷èòûâàòü,
÷òî ïðè
èçãîòîâëåíèè
ýòèõ
ïðèáîðîâ
ïðîèçâîäÿò
áîëüøîå
÷èñëî
ñëîæíûõ
ïîñëåäîâàòåëüíûõ
îïåðàöèé íàä
îäíèì è òåì
æå
êðèñòàëëîì,
÷òî
ñêàçûâàåòñÿ
íà ïðîöåíòå
âûõîäà
ãîäíûõ
ïðèáîðîâ. Â
ïîëóïðîâîäíèêîâîì
ïðîèçâîäñòâå
ñóììàðíûé
ïðîöåíò
âûõîäà
ãîäíûõ
ïðèáîðîâ
çàâèñèò îò
ïðîöåíòà èõ
âûõîäà íà
îòäåëüíûõ
ýòàïàõ
òåõíîëîãè÷åñêîãî
öèêëà: Nñóìì
= (N0/100)n*100, ãäå No -
ñðåäíèé
ïðîöåíò
âûõîäà
ãîäíûõ
ñòðóêòóð íà
åäèíè÷íîé
îïåðàöèè
òåõíîëîãè÷åñêîãî
öèêëà, n - ÷èñëî
oïåðàöèé
öèêëà.
Òàêèì îáðàçîì, åñëè òåõíîëîãè÷åñêèé öèêë èçãîòîâëåíèÿ ïðèáîðà ñîäåðæèò 100 îïåðàöèé,òî äàæå ïðè N0=95 % Nñóìì=1,6 %. Ïîýòîìó ñëåäóåò ïîìíèòü , ÷òî ïðîöåíò âûõîäà ãîäíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ è èõ êà÷åñòâî â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè çàâèñÿò íå òîëüêî îò ñîâåðøåíñòâà òåõíîëîãèè, íî è îò ìàñòåðñòâà ðàáî÷åãî, âûïîëíÿþùåãî òó èëè èíóþ òåõíîëîãè÷åñêóþ îïåðàöèþ.
§ 2. Õàðàêòåðèñòèêà òåõíîëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé
Ïîäãîòîâêà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïîäëîæåê.
Ýòà îïåðàöèÿ
îòíîñèòñÿ ê
çàãîòîâèòåëüíûì
ïðîöåññàì
èçãîòîâëåíèÿ
ïðèáîðîâ,
Ñëèòêè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ìàòåðèàëîâ
äèàìåòðîì 100
ìì è áîëåå
ðåæóò
ïåðïåíäèêóëÿðíî
èõ
ïðîäîëüíîé
îñè íà
ïëàñòèíû
òîëùèíîé äî 1
ìì. Ïîñëå
ýòîãî
ïëàñòèíû
øëèôóþò äî
óñòðàíåíèÿ
íåðîâíîñòåé
è
íàðóøåííîãî
ñëîÿ. Ïðè
øëèôîâêå
ïîñëåäîâàòåëüíî
ïðèìåíÿþò
áîëåå
òîíêèå
øëèôîâàëüíûå
ñîñòàâû,
÷òîáû
ñâåñòè ê
ìèíèìóìó
íàðóøåíèÿ
êðèñòàëëè÷åñêîé
ñòðóêòóðû
ïëàñòèíû. Â
ïëàíàðíîé
òåõíîëîãèè
âñå
ýëåìåíòû
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïðèáîðîâ
ñîçäàþòcÿ â
ïðèïîâåðõíîñòíîé
îáëàñòè
ïîäëîæêè,
ïîýòîìó
êà÷åñòâî è
ñîñòîÿíèå
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèíû
èìåþò
âàæíîå
çíà÷åíèå.
Ïîâåðõнîñòü
ïëàñòèíû
ïîëèðóþò äëÿ
îêîí÷àòåëüíîãî
ñíÿòèÿ ñ íåå
äåôåêòîâ è
äîâåäåíèÿ åå
äî
íåîáõîäèìîé
÷èñòîòû. Äëÿ
ýòîãî
ïðèìåíÿþò
ðàçëè÷íûå
ñïîñîáû
ïîëèðîâàíèÿ:
ìåõàíè÷åñêèé,
õèìè÷åñêèé,
õèìèêî-ìåõàíè÷åñêèé,
ýëåêòðîõèìè÷åñêèé
è
ïëàçìî-õèìè÷åñêèé.
Äëÿ
îêîí÷àòåëüíîé
ïîäãîòîâêè
ðàáî÷åé
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèíû
ñëóæèò
õèìè÷åñêàÿ
îáðàáîòêà,
íàçíà÷åíèå
êîòîðîé
çàêëþ÷àåòñÿ
â óäàëåíèè
çàãðÿçíåíèé,
î ñòàòêîâ
îêñèäîâ è â
îáåçæèðèâàíèè.
Â
òåõíîëîãè÷åñêîì
ïðîöåññå
èçãîòîâëåíèÿ
ïðèáîðîâ
õèìè÷åñêóþ
îáðàáîòêó
ïîäëîæåê
èñïîëüçóþò
ìíîãîêðàòíî.
Ïîäãîòîâêà
ïîäëîæåê, êàê
ïðàâèëî, íå
ñâÿçàíà ñ
âûïóñêîì
êîíêðåòíûõ
ïðèáîðîâ è
ïðàêòè÷åñêè
íå âëèÿåò íà
äëèòåëüíîñòü
ïåðèîäà
çàïóñêà
ïðèáîðà â
ïðîèçâîäñòâî,
îäíàêî âî
ìíîãîì
îïðåäåëÿåò
âîçìîæíîñòè
òåõíîëîãèè.
Îñîáåííîñòüþ
ïëàíàðíîé
òåõíîëîãèè
ÿâëÿåòñÿ
ïîâòîðåíèå
îäíî-òèïíûõ
òåõíîëîãè÷åñêèõ
îïåðàöèé,
êîòîðûå
ìîæíî
ïðîñëåäèòü
ïî
òåõíîëîãè÷åñêîé
ñõåìå
ïðîöåññà,
ïðèâåäåííîãî
íà ðèñ. 2.
Èçìåíåíèå
êîëè÷åñòâà
òàêèõ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé
äàåò
âîçìîæíîñòü
ïðîèçâîäèòü
ëþáûå
ïëàíàðíûå
ïðèáîðû (îò
ïðîñòûõ
äèîäîâ äî
ñëîæíûõ
èíòåãðàëüíûõ
ñõåì). Ïðè
ýòîì îñíîâà
îïåðàöèé
÷àñòî
îñòàåòñÿ
íåèçìåííîé,
à
èçìåíÿþòñÿ
òîëüêî
òåõíîëîãè÷åñêèå
ðåæèìû è
ôîòî-øàáëîíû,
èñïîëüçóåìûå
äëÿ
ôîòîëèòîãðàôèè.
Êàæäàÿ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòü
ôîðìèðóåò
îïðåäåëåííóþ
÷àñòü
ñòðóêòóðû:
áàçîâóþ èëè
ýìèòòåðíóþ
îáëàñòü,
êîíòàêòû è ò.
ä.
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü
èçìåíåíèÿ
ñòðóêòóðû
ïîëóïðîâîäíèêîâîãî
êðèñòàëëà
ïðè
ôîðìèðîâàíèè
ýíèòàêñèàëüíî-ïëàíàðíîãî
n-ð-n -
êðåìíèåâîãî
òðàíçèñòîðà
ïîêàçàíà íà
ðèñ. 3.
Èñõîäíàÿ
ýïèòàêñèàëüíàÿ
ñòðóêòóðà
ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé
êðåìíèåâóþ
ïëàñòèíó 2,
íà
ïîâåðõíîñòè
êîòîðîé
âûðàùåí
ýïèòàêñèàëüíûé
ñëîé êðåìíèÿ
1
Ðèñ. 3.
Òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà
èçãîòîâëåíèÿ
n-ð-n-ýïèòàêñèàëüíî-ïëàíàðíîãî
êðåìíèåâîãî
òðàíçèñòîðà:
à - èñõîäíàÿ
ýïèòàêñèàëüàÿ
ñòðóêòóðà, á -
ñòðóêòóðà ñ
çàùèòíîé
îêñèäíîé
ïëåíêîé, â -
ôîòîëèòîãðàôèÿ
è äèôôóçèÿ
áàçû, ã -
îêèñëåíèå,
ôîòîëèòîãðàôèÿ
è äèôôóçèÿ
ýìèòòåðà, ä -
ôîðìèðîâàíèå
ìåòàëëè÷åñêèõ
êîíòàêòîâ; 1 -
ýïèòàêñèàëüíûé
ñëîé, 2 -
êðåìíèåâàÿ
ïëàñòèíà, 3 -
çàùèòíàÿ
ïëåíêà
îêñèäà
êðåìíèÿ, 4 -
ð-îáëàñòü
áàçû. 5 - n
-îáëàñòü
ýìèòòåðà, 6 -
ìåòàëëè÷åñêèå
êîíòàêòû
òîëùèíîé
íåñêîëüêî
ìèêðîìåòðîâ.
Ïîâåðõíîñòü
ýïèòàêñèàëüíîé
ñòðóêòóðû
ïîêðûâàþò
çàùèòíîé
ïëåíêîé
îêñèäà
êðåìíèÿ 3 è ñ
ïîìîùüþ
ôîòîëè
òîãðàôèè â
íåé
âûòðàâëÿþò
îêíî.
Äèôôóçèåé
àêöåïòîðíîé
ïðèìåñè â
ýïèòàêñèàëüíîì
ñëîå
ôîðìèðóþò
áàçîâóþ ð
-îáëàñòü 4.
Çàòåì îêíî
ñíîâà
ïîêðûâàþò
ïëåíêîé
îêñèäà è â
íåé âíîâü
âûòðàâëÿþò
îêíî äëÿ
ñîçäàíèÿ
ýìèòòåðíîé
n -îáëàñòè 5
äèôôóçèåé
äîíîðíîé
ïðèìåñè.
Çàêëþ÷èòåëüíûì
ýòàïîì
ÿâëÿåòñÿ
ôîðìèðîâàíèå
ìåòàëëè÷åñêèõ
êîíòàêòîâ 6
êî âñåì
îáëàñòÿì
òðàíçèñòîðíîé
ñòðóêòóðû.
Ïîëó÷åíèå
äèýëåêòðè÷åñêèõ
ïëåíîê.
Äèýëåêòðè÷åñêèå
ïëåíêè
èñïîëüçóþò
â êà÷åñòâå
ìàñêèðóþùèõ
ïîêðûòèé ïðè
äèôôóçèè, à â
ãîòîâûõ
ïðèáîðàõ è
ñõåìàõ - â
êà÷åñòâå
çàùèòû è
èçîëÿ- öèè
ýëåìåíòîâ è
ëèíèé
ìåòàëëèçàöèè.
Äèýëåêòðè÷åñêèå
ïëåíêè
ÿâëÿþòñÿ
îäíèì èç
íàèáîëåå
îòâåòñòâåííûõ
ýëåìåíòîâ
ñòðóêòóðû
ïðèáîðîâ è âî
ìíîãèõ
ñëó÷àÿõ
îïðåäåëÿþò
ìåõàíèçì
îòêàçîâ è,
ñëåäîâàòåëüíî,
íàäåæíîñòü
ïðèáîðîâ.
Ëþáûå
íåîäíîðîäíîñòè
äèýëåêòðè÷åñêèõ
ïëåíîê êàê
ïðè
ìàñêèðîâàíèè,
òàê è ïðè
çàùèòå
ïî÷òè
íåèçáåæíî
ïðèâîäÿò ê
äåôåêòàì è
îòêàçàì
ïðèáîðîâ.
Ýêñïëóàòàöèîííûì
òðåáîâàíèÿì
äîñòàòî÷íî
ïîëíî
îòâå÷àåò
äèîêñèäèë
êðåìíèÿ (Si02),
ïîëó÷àåìûé
ïðè
íàãðåâàíèè
ïîâåðõíîñòè
ðåìíèÿ â
ïðèñóòñòâèè
êèñëîðîäà
(òåðìè÷åñêîå
îêèñëåíèå).
Ïëåíêà SiO2
îáëàäàåò
íàèëó÷øèìè
ìàñêèðóþùèìè
ñâîéñòâàìè
è âûñîêèìè
ýëåêòðè÷åñêèìè
ïàðàìåòðàìè.
Õîðîøî
ðàñòâîðÿÿñü
â ïëàâèêîâîé
êèñëîòå. SiO2 â
òî æå âðåìÿ
ïðàêòè÷åñêè
ñòàáèëåí ïî
îòíîøåíèþ ê
ñìåñÿì HF+HNO3,
÷òî
ïîçâîëÿåò
ýôôåêòèâíî
èñïîëüçîâàòü
åãî â
êà÷åñòâå
ìàñêè ïðè
ñåëåêòèâíîì
òðàâëåíèè
êðåìíèÿ.
Òåðìè÷åñêîå
îêèñëåíèå
ïðèìåíèìî
òîëüêî ê
êðåìíèþ.
Îêèñëåíèå
êðåìíèÿ
ïðîâîäÿò â
îäíîçîííûõ
äèôôóçèîííûõ
ïå÷àõ ñî
ñïåöèàëüíûìè
ãàçîðàñïðåäåëèòåëüíûìè
óñòðîéñòâàìè
ïðè 50-1200° Ñ. Ðîñò
îêñèäà
ïðîèñõîäèò
íà ãðàíèöå
ðàçäåëà
îêñèä-êðåìíèé,
ñëåäîâàòåëüíî,
îêèñëèòåëü
(êèñëîðîä èëè
ìîëåêóëû
âîäû)
äèôôóíäèðóåò
ñêâîçü
ðàñòóùóþ
îêñèäíóþ
ïëåíêó ê åãî
ãðàíèöå, ãäå
âñòóïàåò â
ðåàêöèþ ñ
êðåìíèåì. Â
ñâÿçè ñ ýòèì
ñêîðîñòü
ðîñòà
îêñèäíîé
ïëåíêè ñî
âðåìåíåì
ïàäàåò, êàê
ýòî
ïîêàçàíî íà
ðèñ. 4..
Ðèñ 4. Çàâèñèìîñòü òîëùèíû x0 îêñèäà îò âðåìåíè îêèñëåíèÿ t ïðè ïîñòîÿííûõ òåìïåðàòóðå è äàâëåíèè ãàçîîáðàçíîãî îêèñëèòåëÿ.
Â
çàâèñèìîñòè
îò
îêèñëèòåëüíîé
ñðåäû
ðàçëè÷àþò
òåðìè÷åñêîå
îêèñëåíèå â
ñóõîì
êèñëîðîäå, â
àòìîñôåðå
âîäÿíîãî
ïàðà è
êîìáèíèðîâàííîå.
Òåðìè÷åñêîå
îêèñëåíèå
êðåìíèÿ â
ñóõîì
êèñëîðîäå
õàðàêòåðèçóåòñÿ
íàèáîëüøåé
ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ
è áîëåå
âûñîêèì
êà÷åñòâîì
ïëåíêè ïî
ñðàâíåíèþ ñ
îêèñëåíèåì
â àòìîñôåðå
âîäÿíîãî
ïàðà, î ÷åì
ñâèäåòåëüñòâóåò
åå âûñîêàÿ
ïëîòíîñòü (2.27
ã/ñì3). Â ýòîì
ñëó÷àå äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
ïëåíêè SiO2
òîëùèíîé 1
ìêì ïðè 1300°Ñ
òðåáóåòñÿ 15 ÷.
Ïðîöåññ
îêèñëåíèÿ
êðåìíèÿ â
àòìîñôåðå
âîäÿíîãî
ïàðà (
ãèäðîòåðìàëüíîå
îêèñëåíèå)
õàðàê-
òåðèçóåòñÿ
áîëüøèìè
ñêîðîñòÿìè
ðîñòà è
âîçìîæíîñòüþ
ïîëó÷åíèÿ
òîëñòûõ (2-3
ìêì) ïëåíîê SiO2
. Îñíîâíûì
íåäîñòàòêîì
ïðîöåññà
îêèñëåíèÿ â
àòìîñôåðå
âîäÿíîãî
ïàðà
ÿâëÿåòñÿ
íèçêîå
êà÷åñòâî
ïîëó÷àåìûõ
ïëåíîê è, êàê
ñëåäñòâèå,
óõóäøåíèå
èõ
çàùèòíûõ
ñâîéñòâ.
Íèçêàÿ
ïëîòíîñòü
ïëåíîê (îêîëî 2
ã/ñì3)
ñâÿçàíà ñ èõ
ïîðèñòîñòüþ
èç-çà
íàëè÷èÿ
âîäîðîäà è
ãèäðîêñèëüíûõ
ãðóïï ÎÍ.
Ïîýòîìó
òåðìè÷åñêèé
îêñèä
îáû÷íî
ñîçäàþò ïðè
êîìáèíèðîâàííûõ
ðåæèìàõ
îêèñëåíèÿ,
÷åðåäóÿ
ýòàïû
âûðàùèâàíèÿ
ïëåíîê â
ñóõîì è
âëàæíîì
êèñëîðîäå.
Íàèáîëåå
÷àñòî
îêèñëåíèå
ïðîâîäÿò â
òðè ñòàäèè: â
ñóõîì
êèñëîðîäå,
óâëàæíåííîì
-äëÿ
óñêîðåíèÿ
ïðîöåññà è
íàðàùèâàíèÿ
äîñòàòî÷íî
òîëñòîé
ïëåíêè è
âíîâü - â
ñóõîì.
Òåðìè÷åñêîå
îêèñëåíèå
ñâÿçàíî ñ
âîçäåéñòâèåì
âûñîêîé
òåìïåðàòóðû,
÷òî ïðèâîäèò
ê
äèôôóçèîííîìó
ðàçìûâàíèþ
(èçìåíåíèþ
ãåîìåòðèè)
ôîðìèðóåìîé
ñòðóêòóðû
ïðèáîðà. Äëÿ
ñíèæåíèÿ
òåì ïåðàòóðû
ïðèìåíÿþò
ñïîñîáû
îñàæäåíèÿ
ïëåíîê SiO2 èç
ëåòó÷èõ
êðåìíèéîðãàíè÷åñêèõ
ñîåäèíåíèé
ïðè 700°Ñ, ïðè÷åì
îíè óíè
âåðñàëüíû
ïî÷òè äëÿ
âñåõ
ïîëóïðîâîäíèêîâ.
Áîëüøîå
ðàñïðîñòðàíåíèå
ïîëó÷èë
ñïîñîá
ïèðîëèòè÷åñêîãî
îñàæäåíèÿ
äèîêñèäà
êðåìíèÿ ñ
èñïîëüçîâàíèåì
òåòðàýòîêñèñèëàíà,
ïèðîëèç (ò. å.
òåðìè÷åñêîå
ðàçëîæåíèå)
êîòîðîãî
ïðîòåêàåò
ñîãëàñíî
ðåàêöèè
Si (ÎÑ2Í5)4 Si02 +4C2H4 + 2Í20
Ñêîðîñòü
îñàæäåíèÿ
ïëåíêè ïðè 750°Ñ
ñîñòàâëÿåò 0,03
ìêì/ìèí.
Êðîìå SiO2 â
ïëàíàðíîé
òåõíîëîãèè
â êà÷åñòâå
çàùèòíîãî è
ìàñ
êèðóþùåãî
ïîêðûòèÿ
èñïîëüçóþò
ïëåíêè
íèòðèäà
êðåìíèÿ Si3N4,
ÿâëÿþùèåñÿ
áîëåå
ïëîòíûìè è
íåïðîíèöàåìûìè
ïî
îòíîøåíèþ ê
äèôôóçèàíòàì,
÷åì ïëåíêè SiO2
. Îñíîâíûì
ñïîñîáîì
ïîëó÷åíèÿ
ïëåíîê
íèòðèäà
êðåìíèÿ
ÿâëÿåòñÿ
ïèðîëèòè÷åñêîå
îñàæäåíèå,
ðåàêöèÿ
êîòîðîãî
ïðîòåêàåò
ïðè
âçàèìîäåéñòâèè
ñèëàíà è
àììèàêà:
3SiH4 + 4NH3=Si3N4+ 12Í2
Îñàæäåíèå Si3N4 ïðîèñõîäèò ïðè 900°Ñ. Âîçìîæíî òàêæå èñïîëü- çîâàíèå ðåàêöèè âçàèìîäåéñòâèÿ ÷åòûðåõõëîðèñòîãî êðåìíèÿ ñ àììèàêîì
3SiCl4+4NH3 Si3N4+ 12ÍÑl
Íèòðèä
êðåìíèÿ
îñàæäàþò íà
óñòàíîâêàõ
ýïèòàêñèàëüíîãî
íà-
ðàùèâàíèÿ
èëè â
äèôôóçèîííûõ
îäíîçîííûõ
ïå÷àõ,
ñíàáæåííûå
ñïåöèàëüíûì
óñòðîéñòâîì
ãàçîðàñïðåäåëåíèÿ.
Ñêîðîñòü
îñàæäåíèÿ
íèòðèäà
êðåìíèÿ
çàâèñèò îò
òåìïåðàòóðû
è ðàñõîäà
ñèëàíà è
àììèàêà.
Ôîòîëèòîãðàôèÿ.
Ýëåêòðè÷åñêèå
è
ýêñïëóàòàöèîííûå
õàðàêòåðèñòèêè
èçãîòîâëÿåìûõ
ìèêðîýëåêòðîííûõ
ïðèáîðîâ
íåðàçðûâíî
ñâÿçàíû ñ
ðàçìåðàìè
ýëåìåíòîâ è
èõ âçàèìíûì
ðàñïîëîæåíèåì.
Ôîòîëèòîãðàôèÿ
ÿâëÿåòñÿ
îñíîâíûì è
ïðàêòè÷åñêè
åäèíñòâåííûì
ñïîñîáîì
ïðåöèçèîííîé
ëîêàëüíîé
ìèêðîîáðàáîòêè,
ïðèìåíÿåìûì
äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
íåîáõîäèìûõ
ðàçìåðîâ è
êîíôèãóðàöèé
ýëåìåíòîâ
ÈÌÑ (îò
åäèíèö äî
äåñÿòûõ
äîëåé
ìèêðîìåòðà).
Ôîòîëèòîãðàôèÿ
ñîñòîèò èç
ñîâîêóïíîñòè
öåëîãî ðÿäà
ôèçè÷åñêèõ,
ôîòîõèìè÷åñêèõ
è
õèìè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ è
èñïîëüçóåòñÿ
äëÿ ñîçàíèÿ
çàùèòíîãî
ðåëüåôà
(ìàñêè) íà
ïîâåðõíîñòè
ïîëóïðîâîäíèêîâîé
ïëàñòèíû. Äëÿ
ýòîãî
ïðèìåíÿþò
ñïåöèàëüíûé
ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé
ììàòåðèàë -
ôîòîðåçèñò,
îáëàäàþùèé
óñòîé÷èâîñòüþ
ê
âîçäåéñòâèþ
àãðåññèâíûõ
ñðåäñòâ
(êèñëîò,
ùåëî÷åé) .
Òîíêèé ñëîé
ôîòîðåçèñòà
íàíîñÿò íà
ïîëóïðîâîäíèêîâóþ
ïîäëîæêó è
ïðîèçâîäÿò
çàñâåòêó
(ýêñïîíèðîâàíèå)
÷åðåç
ñïåöèàëüíûé
èíñòðóìåíò -
ôîòîøàáëîí,
èìåþùèé
ïðîçðà÷íûå è
íåïðîçðà÷íûå
äëÿ
èñïîëüçóåìîãî
ñâåòà
ó÷àñòêè,
îïðåäåëÿþùèå
òîïîëîãèþ
ïðèáîðà. Ïîä
äåéñòâèåì
ñâåòà â
ôîòîðåçèñòå
ïðîòåêàþò
ôîòîõèìè÷åñêèå
ðåàêöèè,
êîòîðûå â
çàâèñèìîñòè
îò òèïà
èñïîëüçóåìîãî
ôîòîðåçèñòà
ïðèâîäÿò ê
óñèëåíèþ
èëè
îñëàáëåíèþ
åãî
ðàñòâîðèìîñòè
â
îïðåäåëåííûõ
õèìè÷åñêèõ
ðàñòâîðàõ.
Ìîñëå
ïðîÿâëåíèÿ
íà
ïîâåðõíîñòè
ïîäëîæêè
îñòàåòñÿ
çàùèòíûé
ñëîé
ôîòîðåçèñòà,
ïîâòîðÿþùèé
ïîçèòèâíîå
èëè
íåãàòèâíîå
èçîáðàæåíèå
ôîòîøàáëîíà.
Ïîñëåäóþùåå
èñïîëüçîâàíèå
çàùèòíîãî
ðåëüåôà â
çàâèñèìîñòè
îò
òåõíîëîãè÷åñêîãî
ýòàïà
èçãîòîâëåíèÿ
ïðèáîðà
çàêëþ÷àåòñÿ
â òðàâëåíèè
ìàòåðèàëà
ïîäëîæêè íà
íåçàùèùåííûõ
ôîòîðåçèñòîì
ó÷àñòêàõ
èëè
íàíåñåíèå
êàêîãî-ëèáî
ìàòåðèàëà
íà ýòè
ó÷àñòêè.
Òàê , ïðè
ïðîâåäåíèè
ôîòîëèòîãðàôèè
ïî ñëîþ SiO2 ïðè
òðàâëå- íèè
ïðîâîäÿò
ñåëåêòèâíîå
óäàëåíèå
äèýëåêòðèêà
íàä òåìè
ó÷àñòêàìè
ïîëóïðîâîäíèêà,
ãäå äîëæíû
áûòü
ñîçäàíû
äèôôóçèîííûå
ñòðóêòóðû, à
ïðè
ôîòîëèòîãðàôèè
ïî ñëîþ
ìåòàëëà
ôîðìèðóþò
òîïîëîãèþ
êîíòàêòíûõ
ïëîùàäîê,
ìåæñîåäèíåíèé,
ïàññèâíûõ
ýëåìåíòîâ.
 ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ ïðèáîðîâ îïåðàöèè ôîòîëèòîãðàôèè ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿþò (äî 10-12 ðàç â ñëîæíûõ ÈÌÑ). Ïðè ýòîì íà êàæäîì ýòàïå èçîáðàæåíèå èñïîëüçóåìîãî ôîòîøàáëîíà äîëæíî ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ ñîâìåùàòüñÿ ñ ðèñóíêîì íà ïîäëîæêå, ïîëó÷åííûì íà ïðåäûäóùèõ îïåðàöèÿõ ôîòîëèòîãðàôèè. Òàêèì îáðàçîì, ñîçäàåòñÿ ãåîìåòðèÿ ïëàíàðíîãî ïðèáîðà, åãî àêòèâíûõ îáëàñòåé, êîíòàêòîâ, ñîåäèíåíèé è ò. ä.
Äëÿ ïðîâåäåíèÿ ôîòîëèòîãðàôèè èñïîëüçóþò ìåõàíè÷åñêîå, îïòèêî-ìåõàíè÷åñêîå è õèìè÷åñêîå îáîðóäîâàíèå, ê êîòîðîìó ïðåäúÿâëÿþò ïîâûøåííûå òðåáîâàíèÿ.
Äèôôóçèÿ ïðèìåñè.
Öåëüþ ïðîâåäåíèÿ äèôôóçèè ÿâëÿåòñÿ âíåäðåíèå àòîìîâ ëåãèðóþùåãî ýëåìåíòà â êðèñòàëëè÷åñêóþ ðåøåòêó ïîëóïðîâîäíèêà äëÿ îáðàçîâàíèÿ ð-n-ïåðåõîäà íà ãëóáèíå Xïåð.  ýòîì ñëó÷àå êîíöåíòðàöèÿ ââåäåííîé ïðèìåñè îêàçûâàåòñÿ ðàâ íîé êîíöåíòðàöèè èñõîäíîé ïðèìåñè Nèñõ â ïîëóïðîâîäíèêå. Ðàç ìåðû äèôôóçèîííîé îáëàñòè â ïëàíå îïðåäåëÿþòñÿ ðàçìåðàìè îêíà â ñëîå äèýëåêòðèêà, òàê êàê ñêîðîñòü äèôôóçèè ïðèìåñè â SiO2 è Si3N4 íà íåñêîëüêî ïîðÿäêîâ íèæå, ÷åì â ïîëóïðîâîäíèêå.
Ðàçëè÷íûå ñïîñîáû äèôôóçèîííîãî ëåãèðîâàíèÿ ðàçëè÷àþòñÿ ôàçîâûì ñîñòîÿíèåì ëåãèðóþùåé ïðèìåñè (ãàçîîáðàçíîå, æèäêîå, òâåðäîå), ïîäâîäîì ïðèìåñè ê ïîäëîæêå è êîíñòðóêöèåé óñòàíîâîê.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ äèôôóçèþ ïðîâîäÿò â îêèñëèòåëüíîé àòìîñôåðå. Òåìïåðàòóðà äèôôóçèîííîãî ëåãèðîâàíèÿ êðåìíèÿ 1050- 1200°Ñ.
Äèôôóçèÿ â ïîëóïðîâîäíèê â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò ïåðåìåùåíèÿ äèôôóíäèðóþùèõ ÷àñòèö, ïî âàêàíòíûì óçëàì êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè. Êðîìå ýòîãî, âîçìîæíû ïðÿìîé îáìåí àòîìîâ ìåñòàìè â óçëàõ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè è ïåðåìåùåíèå àòîìîâ ïî ìåæäîóçëèÿì.
 êà÷åñòâå ëåãèðóþùèõ ïðèìåñåé âûáèðàþò ýëåìåíòû, èìåþùèå äîñòàòî÷íî âûñîêóþ ñêîðîñòü äèôôóçèè è õîðîøóþ ðàñòâîðèìîñòü â ïîëóïðîâîäíèêå ïðè òåìïåðàòóðå äèôôóçèè. Äëÿ êðåìíèÿ â êà÷å ñòâå äèôôóçàíòîâ ÷àùå âñåãî èñïîëüçóþò ýëåìåíòû III è V ãðóïï òàáëèöû Ä. È. Ìåíäåëååâà. Îñíîâíîé äîíîðíîé ïðèìåñüþ ÿâëÿåòñÿ ôîñôîð, êîòîðûé ïî ñðàâíåíèþ ñ ÷àñòî ïðèìåíÿåìûìè ñóðüìîé è ìûøüÿêîì èìååò áîëåå âûñîêóþ ñêîðîñòü äèôôóçèè â êðåìíèé.
 êà÷åñòâå àêöåïòîðíûõ ïðèìåñåé èñïîëüçóþò àëþìèíèé, ãàëëèé, èíäèé è áîð. Áîð ïðèìåíÿþò íàèáîëåå ÷àñòî, ïîñêîëüêó îí îáëàäàåò íàèáîëåå âûñîêîé ïðåäåëüíîé ðàñòâîðèìîñòüþ.
Îäíèì èç ýôôåêòèâíûõ ñïîñîáîâ ñîçäàíèÿ ð-n-ïåðåâîäîâ ÿâëÿåòñÿ èîííîå ëåãèðîâàíèå. Èîíû ëåãèðóþùåãî âåùåñòâà, îáëàäàþùèå âûñîêîé ýíåðãèåé, íàïðàâëÿþòñÿ íà ïîâåðõíîñòü ïîëóïðîâîäíèêà è âíåäðÿþòñÿ â åãî êðèñòàëëè÷åñêóþ ðåøåòêó. Ïðè ýòîì èîíû âûçûâàþò êàñêàä ñìåùåíèé àòîìîâ ïîëóïðîâîäíèêà, ïðèâîäÿ ê îáðàçîâàíèþ àìîðôèçèðîâàííûõ îáëàñòåé, â êîòîðûõ êðèñòàëëè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ðåøåòêè íàðóøåíà.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ âûñîêîé êîíöåíòðàöèè àêòèâíûõ ïðèìåñåé (ïîìåùåíèÿ èõ â óçëû êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè) è âîññòàíîâëåíèÿ êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû ïîëóïðîâîäíèêà ïîñëå èîííîãî ëåãèðîâàíèÿ òðåáóåìñÿ îòæèã, êîòîðûé ïðîâîäÿò ïðè 400-700°Ñ. Âíåäðåííûå è ñìåùåííûå àòîìû ïðè ýòèõ òåìïåðàòóðàõ ïðèîáðåòàþò ïîäâèæíîñòü, äîñòàòî÷íóþ äëÿ ïåðåõîäà â âàêàíòíûå óçëû è óïîðÿäî÷åíèÿ ñòðóêòóðû.
Ïðîöåññ èîííîãî âíåäðåíèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ýíåðãèåé èîíîâ, ïëîòíîñòüþ òîêà èîííîãî ïó÷êà, äîçîé îáëó÷åíèÿ. Èçìåíÿÿ ïàðà ìåòðû èîííîãî ïó÷êà, ìîæíî óïðàâëÿòü ïðîôèëåì ðàñïðåäåëåíèÿ êîíöåíòðàöèè âíåäðåííûõ èîíîâ è ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ èçìåíÿòü êîíöåíòðàöèþ ïðèìåñåé â ïîëóïðîâîäíèêå.
Ýïèòàêñèÿ.
Ýòî
òåõíîëîãè÷åñêèé
ïðîöåññ
âûðàùèâàíèÿ
òîíêèõ
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ
ñëîåâ
ïîëóïðîâîäíèêà
íà
ìîíîêðèñòàëëè÷åcêèx
ïîäëîæêàõ.
Ìàòåðèàë
ïîäëîæêè â
ïðîöåññå
âûðàùèâàíèÿ
èãðàåò ðîëü
çàòðàâî÷íîãî
êðèñòàëëà, à
ïîëó÷àåìàÿ
ïëåíêà
ÿâëÿåòñÿ
ïðîäîëæåíèåì
åå
ñòðóêòóðû.
Õàðàêòåðíîé
îñîáåííîñòüþ
ýïèòàêñèè
ÿâëÿåòñÿ
âîçìîæíîñòü
ôîðìèðîâàíèÿ
ñëîåâ ñ
çàäàííûìè
ýëåêòðî-ôèçè÷åñêèìè
ñâîéñòâàìè
è
ãåîìåòðè÷åñêèìè
ðàçìåðàìè.
Òàê, åñëè â
ïðîöåññå
ýïèòàêñèàëüíîãî
âûðàùèâàíèÿ
íàðÿäó ñ
àòîìàìè
ïîëóïðîâîäíèêà
â ðîñòå
ïëåíêè
ó÷àñòâóþò è
àòîìû
ëåãèðóþùåãî
ýëåìåíòa, òî
íà ãðàíèöå
ðàçäåëà
ïëåíêà -
ïîäëîæêà
ìîæíî
ïîëó÷èòü
p-n-ïåðåõîä èëè
èçîòîïíûå
ïåðåõîäû n + -n
è ð + -ð.
Òàêèì
îáðàçîì, â
òîíêèõ
ñëîÿõ (2-10 ìêì)
ýïèòàêñèàëüíî-ïëàíàðíûõ
ñòðóêòóð
ñîçäàþòñÿ
ýëåìåíòû
ÈÌÑ, à
ïîäëîæêà
òîëùèíîé 500
ìêì ÿâ ëÿåòñÿ
íåñóùåé
êîíñòðóêöèåé.
Ïðè ñîçäàíèè ïðèáîðîâ äèôôóçèîííûì ëåãèðîâàíèåì ÷èñëî äèôôóçèîííûõ ïðîöåññîâ ìîæåò áûòü îãðàíè÷åííî. Òàê, ïðè ïðîâåäåíèè òðåõ äèôôóçèîííûõ ïðîöåññîâ òðóäíî ïîëó÷èòü íóæíóþ êîíöåíòðàöèþ ïðèìåñè â íèæíåì ñëîå, â îñîáåííîñòè åñëè îí äîëæåí èìåòü âûñîêîå óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå, ò. å. íèçêóþ êîíöåíòðàöèþ íîñèòåëåé.
Ãîðàçäî ëåã÷å ïîëó÷àòü ñëîè ñ òðåáóåìûì ðàñïðåäåëåíèåì ïðèìåñåé, åñëè îíè ââîäÿòñÿ â ïðîöåññå âûðàùèâàíèÿ ýïèòàêñèàëüíûõ ïëåíîê. Ðàâíîìåðíîå ðàñïðåäåëåíèå ïðèìåñåé, êîòîðîå íåîñóùåñòâèìî â äèôôóçèîííûõ ñëîÿõ, ëåãêî äîñòèãàåòñÿ ïðè ýïèòàêñèè. Ïðè ñîâìåñòíîì èñïîëüçîâàíèè ýïèòàêñèè è äèôôóçèè óëó÷øàþòñÿ ýêñïëóàòàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ.
Ïðîöåññ ýïèòàêñèàëüíîãî íàðàùèâàíèÿ ñëîåâ ïîëóïðîâîäíèêà çàêëþ÷àåòñÿ â îñàæäåíèè åãî àòîìîâ íà ïîäëîæêó, â ðåçóëüòàòå ÷åãî íà íåé âûðàñòàåò ñëîé, êðèñòàëëè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà êîòîðîãî ïîäîáíà ñòðóêòóðå ïîäëîæêè. Ýïèòàêñèàëüíûé ñëîé îáëàäàåò òåìè æå ñòðóêòóðíûìè äåôåêòàìè, ÷òî è ïîäëîæêà, ïîýòîìó äëÿ ïîëó÷åíèÿ íàäåæíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ ïåðâîñòåïåííîå çíà÷åíèå èìåþò ÷èñòîòà è ñòðóêòóðíîå ñîâåðøåíñòâî ìàòåðèàëà ïîäëîæåê.
Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå â ïðîèçâîäñòâå ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ ïîëó÷èëè ñïîñîáû ãàçîôàçíîé è æèäêîôàçíîé ýïèòàêñèè. Ñïîñîá ãàçîôàçíîé ýïèòàêñèè, ÿâëÿþùèéñÿ íàèáîëåå ïðîñòûì â óñëîâèÿõ ñåðèéíîãî è ìàññîâîãî ïðîèçâîäñòâà, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ òîíêèõ ñëîåâ êðåìíèÿ è ñëîæíûõ ïîëóïðîâîäíèêîð òèïà ÀIIIÂV, à æèäêîôàçíîé -â îñíîâíîì äëÿ ïîëó÷åíèÿ ýòàòàêñè- àëüíûõ ñëîåâ àðñåíèäà ãàëëèÿ è ãåòåðîñòðóêòóð íà åãî îñíîâå (íàï ðèìåð, GaAs-GaAlAs).
Ïðè
ôîðìèðîâàíèè
êðåìíèåâûõ
ýïèòàêñèàëüíûõ
ïëåíîê ñïîñî
áîì
ãàçîôàçíîé
ýïèòàêñèè
èñïîëüçóþò
ðåàêöèè
âîññòàíîâëåíèÿ
òåòðàõëîðèäà
(SiCl4) èëè
òðèõëîðñèëàíà
(SiHCl3) íàä
êðåìíèåâûìè
ïîäëîæêàìè.
Ïàðîãàçîâàÿ
ñìåñü
ñîîòâåòñòâóþùåãî
ñîñòàâà
ïðîõî äèò íàä
íàãðåòîé äî
îïðåäåëåííîé
òåìïåðàòóðû
ïîäëîæêîé,
îñàæäàÿñü
íà íåé â âèäå
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî
ñëîÿ. Îáû÷íî
òàêèå
ïðîöåññû
îñóùåñòâëÿþò
â êâàðöåâûõ
ðåàêòîðàõ.
Ïðè
âîññòàíîâëå
íèè
òåòðàõëîðèäà
â êà÷åñòâå
ãàçà-íîñèòåëÿ
èñïîëüçóþò
âîäîðîä. Ïðè
ýòîì
ïðîèñõîäèò
ñëåäóþùàÿ
ðåàêöèÿ:
SiCI4+2H2 4HCI+Si
Äëÿ êà÷åñòâåííîãî ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà îñàæäåíèÿ òåìïåðàòóðà ïîäëîæåê äîëæíà áûòü 1100-1300°Ñ. Ïðè ïîëó÷åíèè ýïèòàêñèàëüíûõ ñëîåâ ñ çàäàííûìè ñâîéñòâàìè â ñîñòàâ ïàðîãàçîâîÿ ñìåñè ââîäÿò ëåãèðóþùóþ äîáàâêó.Ïðè ôîðìèðîâàíèè ýïèòàêñèàëüíûõ ïëåíîê àðñåíèäà ãàëëèÿ ñïîñîáîì æèäêîôàçíîé ýïèòàêñèè ñíà÷àëà ïîëó÷àþò ðàñïëàâ ïîëó ïðîâîäíèêîâîãî ìàòåðèàëà ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ëåãèðóþùèìè äîáàâêàìè, à çàòåì ïîäëîæêó ïîäâîäÿò ê ïîâåðõíîñòè ðàñòâîðà-ðàñïëàâà. Ïîñëå óñòàíîâëåíèÿ òåïëîâîãî ðàâíîâåñèÿ ìåæäó íèìè èõ îõëàæäàþò ïî ñîîòâåòñòâóþùåìó çàêîíó äëÿ ýïèòàêñèàëüíîãî îñàæäåíèÿ ïëåíêè íà ïîäëîæêó.
Ìåòàëëèçàöèÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñòðóêòóð.
Ýòîò ñïîñîá èñ ïîëüçóåòñÿ äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ ìåæñîåäèíåíèé â ÈÌÑ, ñîçäàíèÿ êîíòàêòíûõ ïëîùàäîê è ñîñòîèò èç äâóõ ýòàïîâ - ìåòàëëèçàöèè è ôîòîëèòîãðàôèè ïî ìåòàëëè÷åñêîé ïëåíêå. Íàíåñåíèå ìåòàëëèçàöèè â ïëàíàðíîé òåõíîëîãèè îñóùåñòâëÿåòñÿ ëèáî òåðìè÷åñêèì èñïàðåíèåì, ëèáî êàòîäíûì ðàñïûëåíèåì.
Ïðè âàêóóìíîì òåðìè÷åñêîì èñïàðååíèè ìåòàëë íàãðåâàþò ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì èëè áîìáàðäèðóþò åãî ýëåêòðîííîííûì ëó÷îì. Ïåðåíîñ ïîòîêà èñïàðÿåìûõ ÷àñòèö â ïðîñòðàíñòâå èñòî÷íèê - ïîäëîæêà çàâèñèò îò ñòåïåíè âàêóóìà è îïðåäåëÿåòñÿ äëèíîé ñâîáîäíîãî ïðîáåãà ìîëåêóë. Ïðè ñîóäàðåíèè àòîìîâ èñïàðÿåìîãî âåùåñòâà ñ ïîâåðõíîñòüþ ïîäëîæêè ïðîèñõîäèò êîíäåíñàöèÿ - ïðîöåññ ïåðåõîäà âåùåñòâà èç ãàçîîáðàçíîé â òâåðäóþ èëè æèäêóþ.
Êà÷åñòâî íàïûëåííûõ ïëåíîê çàâèñèò îò ñòåïåíè î÷èñòêè, òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè, à òàêæå îò ñêîðîñòè èñïàðåíèÿ, âàêóóìà, ãåîìåòðèè ñèñòåìû è äð.
Êàòîäíîå
ðàñïûëåíèå
öåëåñîîáðàçíî
ïðèìåíÿòü
äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
ïëåíîê
òóãîïëàâêèõ
ìåòàëëîâ (ñ
âûñîêîé
òåìïåðàòóðîé
èñïàðåíèÿ)
-òèòàíà,
âîëüôðàìà,
ìîëèáäåíà.
Äëÿ ýòîãî â
âàêóóìíóþ
êàìåðó
íàïóñêàþò
ïðè
íåáîëüøîì
äàâëåíèè ( 1,0
Ïà ) ãàç è,
ïîäàâàÿ
ïîñòîÿííîå
èëè
ïåðåìåííîå
íàïðÿæåíèå 3-5
êÂ, ìåæäó
ýëåê òðîäàìè
çàæèãàþò
òëåþùèé
ðàçðÿä.
Îáðàçîâàâøèåñÿ
ïðè ýòîì
ïîëîæèòåëüíûå
èîíû ãàçà
óñêîðÿþòñÿ
ïî
íàïðàâëåíèþ
ê êàòîäó,
âûïîëíåííîìó
èç
ðàñïûëÿåìîãî
ìàòåðèàëà, è
áîìáàðäèðóþò
åãî. Àòîìû
ðàñïûëÿåìîãî
êàòîäà
îñàæäàþòñÿ
íà
ïîëóïðîâîäíèêîâóþ
ïîäëîæêó è
îáðàçóþò
ñïëîøíóþ
ìåòàëëè÷åñêóþ
ïëåíêó.
Ôîòîëèòîãðàôèåé ïî ìåòàëëè÷åñêîé ïëåíêå ôîðìèðóþò òðåáóåìóþ êîíôèãóðàöèþ ïðîâîäíèêîâ ìåæñîåäèíåíèé è êîíòàêòíûå ïëîùàäêè äëÿ ïðèñîåäèíåíèÿ ñõåìû ê âíåøíèì âûâîäàì êîðïóñà .
Ïîñëå îêîí÷àíèÿ ãðóïïîâîé îáðàáîòêè ïëàñòèíû ñî ñôîðìèðîâàííûìè ñòðóêòóðàìè ïîñòóïàþò íà ñáîðêó ïðèáîðîâ (èíäèâèäóàëüíàÿ îáðàáîòêà).
Ñáîðêà.
 ïðîöåññå ñáîðêè ðàçäåëÿþò ïëàñòèíû íà îòäåëüíûå êðèñòàëëû, ìîíòèðóþò êðèñòàëë â êîðïóñ, ïðèñîåäèíÿþò ýëåêòðè÷åñêèå âûâîäû ê êîíòàêòíûì ïëîùàäêàì êðèñòàëëà è âûâîäàì êîðïóñà è ãåðìåòèçèðóþò êîðïóñ.
×òîáû ãàðàíòèðîâàòü íàäåæíóþ ðàáîòó èçãîòîâëåííûõ ïðèáîðîâ, èõ ïîäâåðãàþò èñïûòàíèÿì, êîòîðûå ïðîâîäÿò ñîãëàñíî òåõíè ÷åñêèì óñëîâèÿì íà êàæäûé òèï ïðèáîðà. Èñïûòàíèÿ âêëþ÷àþò êîìïëåêñ îïåðàöèé: èçìåðåíèå ýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ è êëàññèôèêàöèþ ïðèáîðîâ, îïðåäåëåíèå ìåõàíè÷åñêîé è êëèìàòè÷åñêîé ñòîéêîñòè ïðèáîðîâ, ïðîâåðêó èõ ãåðìåòè÷íîñòè è îïðåäåëåíèå ãàðàíòèéíîãî ñðîêà ñëóæáû.
Êðîìå òîãî, â ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ ïðèáîðîâ ïîñòîÿííî ïðîâîäèòñÿ ìåæîïåðàöèîííûé êîíòðîëü, ïîçâîëÿþùèé ñëåäèòü çà ñòà áèëüíîñòüþ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà. Ïðè íåîáõîäèìîñòè êîððåê òèðóþò ðåæèìû îáðàáîòêè (òåìïåðàòóðó, êîíöåíòðàöèþ, âðåìÿ). Ïî äàííûì ìåæîïåðàöèîííîãî êîíòðîëÿ ïàðòèÿ ïëàñòèí ìîæåò îêàçàòüñÿ çàáðàêîâàííîé è ñíÿòîé ñ äàëüíåéøåé îáðàáîòêè.
Äàæå ïðè íîðìàëüíîì ïðîòåêàíèè ïðîöåññà ÷àñòü êðèñòàëëîâ ãðóïïîâîé ïëàñòèíû îêàçûâàåòñÿ äåôåêòíîé (èç-çà ïðîêîëîâ â çà ùèòíûõ ìàñêàõ, ëîêàëüíûõ çàãðÿçíåíèÿõ è ïð.). Ýòè êðèñòàëëû îáíàðóæèâàþòñÿ ëèøü íà çàâåðøàþùåì ýòàïå ãðóïïîâîé îáðàáîòêè - ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ìåæñîåäèíåíèé è ïåðèôåðèéíûõ êîíòàêòîâ, êîãäà îñóùåñòâëÿåòñÿ êîíòðîëü ïðèáîðà íà ïðàâèëüíîñòü ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.  äàëüíåéøåì ýòè êðèñòàëëû îòáðàêîâûâàþòñÿ è íå ïîñòóïàþò íà ñáîðî÷íûå ëèíèè.
§ 3. Îáùèå ñâåäåíèÿ îá èçãîòîâëåíèè ïîäëîæåê
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííûõ ïðèáîðîâ è èàòåãðàëüíõ ñõåì íåîáõîäèìû îäíîðîäíûå ïëàñòèíû ñ ïîâåðõíîñòüþ, ñâîáîäíîé îò äåôåêòîâ è çàãðÿçíåíèé. Ïðèïîâåðõíîñòíûå ñëîè ïëàñòèí íå äîëæíû èìåòü íàðóøåíèé êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû. Î÷åíüà æåñòêèå òðåáîâàíèÿ ïðåäúÿâëÿþò ê ãåîìåòðè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì ïëàñòèí, îñîáåííî ê èõ ïëîñêîñòíîñòè. Ïëîñêîñòêîñòü ïîâåðõíîñòè èìååò îïðåäåëÿþùåå çíà÷åíèå ïðè ôîðìèðîâàíèè ñòðóêòóð ïðèáîðîâ ìåòîäàìè îïòè÷åñêîé ëèòîãðàôèè. Âàæíû è òàêèå ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû ïëàñòèíà êàê ïðîãèá, íåïàðàëëåëüíîñòü ñòîðîí è äîïóñê ïî òîëùèíå.
Äëÿ îáåñïå÷èÿ òðåáóåìûõ ïàðàìåòðîâ ðàçðàáîòàíû ðàçëè÷íûå òåõíîëîãè÷åñêèå âàðèàíòû èçãîòîâëåíèÿ ïëàñòèí.  çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðèñòèê îáðàáàòûâàåìîãî ìàòåðèàëà âàðèàíòû èçãîòîâëåíèÿí èìåþò ñâîè îñîáåííîñòè, íî, êàê ïðàâèëî, ñîñòîÿò ÿò èç îäíèõ è òåõ æå áàçîâûõ îïåðàöèé, ïðèìåíÿåìûõ â ðàçëè÷íûõ ñî÷åòàíàíèÿõ. Ê áàçîâûì îïåðàöèÿì îòíîñÿò ïðåäâàðèòåëüíóþ ïîäãîòîâêó ðàçäåëåíèå åãî íà ïëàñòèíû, øëèôîâàíèå ïëàñòèíû, ñâîáîäíûì èëè ñâÿçàííûì àáðàçèâîì, ôîðìèðîâàíèå ôàñîê, õèì÷åñêîå òðàâëåíèå ïëàñòèí, èõ ïîëèðîâàíèå è î÷èñòêó.
Ïðåäâàðèòåëüíàÿ
ïîäãîòîâêà
ñëèòêà
çàêëþ÷àåòñÿ
â êàëèáðîâêå
åãî
íàðóæíîãî
äèàìåòðà äî
çàäàííîãî
ðàçìåðà,
ñòðàâëèâàíèè
íàðóøåííîãî
ñëîÿ,
èçãîòîâëåíèè
áàçîâûõ è
äîïîëíèòåëüíûõ
ñðåçîâ,
ïîäãîòîâêå
òîðöîâûõ
ïîâåðõíîñòåé
ñ çàäàííîé
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé
îðèåíòàöèåé.
Çàòåì
ðàçäåëÿþò
ñëèòîê íà
ïëàñòèíû
îïðåäåëííîé
òîëùèíû.
Öåëüþ
ïîñëåäóþùåãî
øëèôîâàíèÿ
ÿâëÿ åòñÿ
âûðàâíèâàíèå
ïîâåðõíîñòè
îòðåçàííûõ
ïëàñòèí,
óìåíüøåíèå
ðàçáðîñà èõ
òîëùèí,
ôîðìèðîâàíèå
îäíîðîäíîé
ïîâåðõíîñòè.
Ôàñêè ñ
îñòðûõ
êðîìîê
ïëàñòèí
ñíèìàþò äëÿ
òîãî, ÷òîáû
óäàëèòü
ñêîëû,
îáðàçóþùèåñÿ
ïðè ðåçêå è
øëèôîâàíèè.
Êðîìå òîãî,
îñòðûå
êðîìêè
ïëàñòèí
ÿâëÿþòñÿ
êîíöåíòðàòîðàìè
íàïðÿæåíèé
è
ïîòåíöèàëüíûìè
èñòî÷íèêàìè
ñòðóêòóðíûõ
äåôåêòîâ,
êîòîðûå
ìîãóò
âîçíèêíóòü
ïðè
ïåðåêëàäûâàíèè
ïëàñòèí è
ïðåæäå âñåãî
ïðè
òåðìè÷åñêèõ
îáðàáîòêàõ
(îêèñëåíèè,
äèôôóçèè,
ýïèòàêñèè).
Õèìè÷åñêèì òðàâëåíèåì óäàëÿþò íàðóøåííûå ïðèïîâåðõíîñòíûå ñëîè, ïîñëå ÷åãî ïîëèðóþò îáå ñòîðîíû ïëàñòèí èëè òó ñòîðîíó, êîòîðàÿ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ñòðóêòóð ïðèáîðîâ. Ïîñëå ïîëèðîâàíèÿ ïëàñòèíû î÷èùàþò îò çàãðÿçíåíèé, êîíòðîëèðóþò è óïàêîâûâàþò.
Ïðè
èçãîòîâëåíèè
ïðèáîðîâ
ñïîñîáàìè
íàèáîëåå
ðàñïðîñòðàíåííîé
ïëàíàðíîé
òåõíîëîãèè
è åå
ðàçíîâèäíîñòåé
èñïîëüçóþò
òîëüêî îäíó,
òàê
íàçûâàåìóþ
ðàáî÷óþ
ñòîðîíó
ïëàñòèíû.
Ó÷èòûâàÿ
çíà÷èòåëüíóþ
òðóäîåìêîñòü
è âûñîêóþ
ñòîèìîñòü
îïåðàöèé ïî
ïîäãîòîâêå
âûñîêîêà÷åñòâåííûõ
ïëàñòèí ñ
áåçäåôåêòíîé
ïîâåðõíîñòüþ,
íåêîòîðûå
âàðèàíòû
èçãîòîâëåíèÿ
ïëàñòèí
ïðåäóñìàòðèâàþò
íåñèììåòðè÷íóþ,
ò. å.
íåîäèíàêîâóþ,
îáðàáîòêó
èõ ñòîðîí. Íà
íåðàáî÷åé
ñòîðîíå
ïëàñòèíû
îñòàâëÿþò
ñòðóêòóðíîäåôîðìèðîâàííûé
ñëîé
òîëùèíîé 5-10
ìêì, êîòîðûé
îáëàäàåò
ñâîéñòâàìè
ãåòòåðà, ò. å.
ñïîñîáíîñòüþ
ïîãëîùàòü
ïàðû è ãàçû
èç êîðïóñà
ïîëóïðîâîäíèêîâîãî
ïðèáîðà
ïîñëå åãî
ãåðìåòèçàöèè
çà ñ÷åò
î÷åíü
ðàçâèòîé
ïîâåðõíîñòè.
Äèñëîêàöèîííàÿ ñòðóêòóðà ñëîÿ, îáðàùåííàÿ ê ðàáî÷åé ïî âåðõíîñòè ïëàñòèíû, îáëàäàåò ñïîñîáíîñòüþ ïðèòÿãèâàòü è óäåðæèâàòü ñòðóêòóðíûå äåôåêòû èç îáúåìà ïîëóïðîâîäíèêîâîãî êðèñòàëëà, ÷òî çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåò íàäåæíîñòü è óëó÷øàåò ýëåêòðî-ôèçè÷åñêèå ïàðàìåòðû ïðèáîðîâ. Îäíàêî íåñèììåòðè÷íàÿ îáðàáîòêà ñòîðîí ïëàñòèí ñîçäàåò îïàñíîñòü èõ èçãèáà. Ïîýòîìó ãëóáèíó íàðóøåíèé íà íåðàáî÷åé ñòîðîíå ñëåäóåò ñòðîãî êîíòðîëèðîâàòü.
Èñïîëüçîâàíèå
â
ïîëóïðîâîäíèêîâîì
ïðîèçâîäñòâå
ïëàñòèí
ñòàíäàðòèçîâàííûõ
ðàçìåðîâ
ïîçâîëÿåò
óíèôèöèðîâàòü
îáîðóäîâàíèå
è îñíàñòêó
íà âñåõ
îïåðàöèÿõ,
íà÷èíàÿ îò
èõ
ìåõàíè÷åñêîé
îáðàáîòêè è
çàêàí÷èâàÿ
êîíòðîëåì
ïàðàìåòðîâ
ãîòîâûõ
ñòðóêòóð. Â
îòå÷åñòâåííîé
è
çàðóáåæíîé
ïðîìûøëåííîñòè
íàøëè
ïðèìåíåíèå
ïëàñòèíû
äèàìåòðîì 40, 60, 76,
100, 125, 150 è 200 ìì. Äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
ïëàñòèíû
çàäàííîãî
äèàìåòðà
îñóùåñòâëÿþò
êàëèáðîâêó
âûðàùåííîãî
ïðîâîäíèêîâîãî
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî
ñëèòêà.
Ðèñ. 5 Êàëèáðîâêà ñëèòêà êðóãëûì øëèôîâàíèåì: à,á - ïåðåôåðèåé è òîðöîì êðóãà,1 - ñèòîê, 2 -øëèôîâàëüíûé êðóã
§ 4. Êàëèáðîâêà ñëèòêîâ
Êàê ïðàâèëî,
êàëèáðîâêó
ïðîèçâîäÿò
ñïîñîáîì
íàðóæíîãî
êðóãëîãî
øëèôîâàíèÿ
àëìàçíûìè
êðóãàìè íà
ìåòàëëè÷åñêîé
ñâÿçêå (ðèñ. 5).
Ïðè ýòîì
èñïîëüçóþò
êàê
óíèâåðñàëüíûå
êðóãëîøëèôîâàëüíûå
ñòàíêè (ðèñ. 5,
à), òàê è
ñïåöèàëèçèðîâàííûå
ñòàíêè (ðèñ. 5,
á),
ïîçâîëÿþùèå
ïðîèçâîäèòü
êàëèáðîâêó
ñ ìàëûìè
ðàäèàëüíûìè
ñèëàìè
ðåçàíèÿ.
Åñëè ïðè
êàëèáðîâêå
êðåìíèåâîãî
ñëèòêà íà
óíèâåðñàëüíîì
êðóãëîøëèôîâàëüíîì
ñòàíêå
ãëóáèíà
íàðóøåííîãî
ñëîÿ
äîñòèãàåò 150-250
ìêì, òî
ïðèìåíåíèå
ñïåöèàëèçèðîâàííûõ
ñòàíêîâ
îáåñïå÷èâàåò
ñíèæåíèå
ãëóáèíû
íàðóøåííîãî
ñëîÿ äî 50-80 ìêì.
Êàëèáðîâêó
÷àùå âñåãî
ïðîâîäÿò â
íåñêîëüêî
ïðîõîäîâ.
Ñíà÷àëà çà
ïåðâûå
÷åðíîâûå
ïðîõîäû
ñíèìàþò
îñíîâíîé
ïðèïóñê
àëìàçíûìè
êðóãàìè
çåðíèñòîñòüþ
160-250 ìêì, çàòåì
îñóùåñòâëÿþò
÷èñòîâóþ
îáðàáîòêó
àëìàçíûìè
êðóãàìè
çåðíèñòîñòüþ
40-63 ìêì.
Ðèñ. 6. Ïðèìåðû âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ áàçîâûõ è âñïîìîãàòåëüíûõ ñðåçîâ
íà ïëàñòèíàõ êðåìíèÿ:
à-ÊÄÁ 10 (Ill), á-ÊÝÔ 4,5
(100); â-ÊÝÔ 4.5 (Ill). à-ÊÄÁ
10 (100). Ä-ÊÝÔ 7,5 (111).
å-ÊÝÔ (ÍÈ,
àñ-ÊÝÔ 0,5 (Ill),
ç-ÊÝÔ 0.2 (111). í-ÊÝÔ 2
(Ill), ê-ÊÝÑ 0,01 (111)
Ïîñëå
êàëèáðîâêè
Öèëèíäðè÷åñêîé
ïîâåðõíîñòè
íà ñëèòêå
âûïîëíÿþò
áàçîâûé è
äîïîëíèòåëüíûå
(ìàðêèðîâî÷íûå)
ñðåçû.
Áàçîâûé
ñðåç äåëàþò
äëÿ
îðèåíòàöèè
è
áàçèðîâàíèÿ
ïëàñòèí íà
îïåðàöèÿõ
ôîòîëèòîãðàôèè.
Äîïîëíèòåëüíûå
ñðåçû
ïðåäíàçíà÷åíû
äëÿ
îáîçíà÷åíèÿ
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé
îðèåíòàöèè
ïëàñòèí è
òèïà
ïðîâîäèìîñòè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ìàòåðèàëîâ.
Ïðèìåðû
ðàñïîëîæåíèÿ
áàçîâûõ è
äîïîëíèòåëüíûõ
ñðåçîâ
ïîêàçàíû íà
ðèñ. 6, à - ê.
Øèðèíû
áàçîâîãî è
äîïîëíèòåëüíûõ
ñðåçîâ
ðåãëàìåíòèðîâàíû
è çàâèñÿò îò
äèàìåòðà
ñëèòêà.
Áàçîâûé è
äîïîëíèòåëüíûå
ñðåçû
èçãîòîâëÿþò
øëèôîâàíèåì
íà
ïëîñêîøëèôîâàëüíûõ
ñòàíêàõ
÷àøå÷íûìè
àëìàçíûìè
êðóãàìè ïî
ÃÎÑÒ 16172-80 èëè
êðóãàìè
ïðÿìîãî
ïðîôèëÿ ïî
ÃÎÑÒ 16167-80.
Çåðíèñòîñòü
àëìàçíîãî
ïîðîøêà â
êðóãàõ
âûáèðàþò â
ïðåäåëàõ 40/28-63/50
ìêì. Îäèí èëè
íåñêîëüêî
ñëèòêîâ
çàêðåïëÿþò â
ñïåöèàëüíîì
ïðèñïîñîáëåíèè,îðèåíòèðóÿ
íåîáõîäèìóþ
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêóþ
ïëîñêîñòü
ïàðàëëåëüíî
ïîâåðõíîñòè
ñòîëà
ñòàíêà. Â
çîíó
îáðàáîòêè
ïîäàþò
ñìàçî÷íî-îõëàæäàþùóþ
æèäêîñòü
(íàïðèìåð,
âîäó).
Ñðåçû ìîæíî òàêæå èçãîòîâëÿòü íà ïëîñêîäîâîäî÷íûõ ñòàíêàõ ñ ïðèìåíåíèåì àáðàçèâíûõ ñóñïåíçèé íà îñíîâå .ïîðîøêîâ êàðáèäà êðåìíèÿ èëè êàðáèäà áîðà ñ ðàçìåðîì çåðåí 20-40 ìêì. Øëèôîâàíèå ñâîáîäíûì àáðàçèâîì ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü ãëóáèíó íàðóøåííîãî ñëîÿ, íî ïðè ýòîì ñíèæàåòñÿ ñêîðîñòü îáðàáîòêè. Ïîýòîìó íàèáîëåå øèðîêî â ïðîìûøëåííîñòè ðàñïðîñòðàíåíî øëèôîâàíèå öèëèíäðè÷åñêîé ïîâåðõíîñòè è ñðåçîâ àëìàçíûìè êðóãàìè.
Ïîñëå øëèôîâàíèÿ ñëèòîê òðàâÿò â ïîëèðóþùåé ñìåñè àçîòíîé, ïëàâèêîâîé è óêñóñíîé êèñëîò, óäàëÿÿ íàðóøåííûé ñëîé. Îáû÷íî ñòðàâëèâàþò ñëîé òîëùèíîé 0,2-1,0 ìì. Ïîñëå êàëèáðîâêè è òðàâëåíèÿ äîïóñê íà äèàìåòð ñëèòêà ñîñòàâëÿåò 0,5 ìì. Íàïðèìåð, ñëèòîê ñ íîìèíàëüíûì (çàäàííûì) äèàìåòðîì 60 ìì ìîæåò èìåòü ôàêòè÷åñêèé äèàìåòð 59,5-60,5 ìì.
§ 5. Ðàçäåëåíèå ïîëóïðîâîäнèêîâûõ ñëèòêîâ íà ïëàñòèíû
Ïðîìûøëåííîå
ïîëó÷åíèå
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ìîíîêðèñòàëëîâ
ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé
âûðàùèâàíèå
áëèçêèõ ê
öèëèíäðè÷åñêîé
ôîðìå
ñëèòêîâ,
êîòîðûå
íåîáõîäèìî
ðàçäåëèòü íà
çàãîòîâêè-ïëàñòèíû.
Èç
ìíîãî÷èñëåííûõ
ñïîñîáîâ
ðàçäåëåíèÿ
ñëèòêîâ íà
ïëàñòèíû
(ðåçêà
àëìàçíûìè
êðóãàìè ñ
âíóòðåííåé
èëè
íàðóæíîé
ðåæóùåé
êðîìêîé,
ýëåêòðîõèìè÷åñêàÿ,
ëàçåðíûì
ëó÷îì,
õèìè÷åñêèì
òðàâëåíèåì,
íàáîðîì
ïîëîòåí èëè
ïðîâîëîêîé,
áåñêîíå÷íîé
ëåíòîé è äð.) â
íàñòîÿùåå
âðåìÿ
íàèáîëüøåå
ïðèìåíåíèå
íàøëè ðåçêà
àëìàçíûìè
êðóãàìè ñ
âíóòðåííåé
ðåæóùåé
êðîìêîé,
íàáîðîì
ïîëîòåí è
áåñêîíå÷íîé
ëåíòîé.
À ë ì à ç í û é ê ð ó ã ñ â í ó ò ð å í í å é ð å æ ó ù å é ê ð î ì ê î é.
(AÊÂP)
îáåñïå÷èâàåò
ðàçäåëåíèå
ñëèòêîâ
äîñòàòî÷íî
áîëüøîãî
äèàìåòðà (äî 200
ìì) ñ âûñîêîé
ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ,
òî÷íîñòüþ è
ìàëûìè
ïîòåðÿìè
äîðîãîñòîÿùèõ
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ìàòåðèàëîâ.
Êðóã ÀÊÂÐ
ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé
ìåòàëëè÷åñêèé
êîëüöåîáðàçíûé
êîðïóñ
òîëùèíîé 0,05-0,2
ìì, íà
âíóòðåííåé
êðîìêå
êîòîðîãî
çàêðåïëåíû
àëìàçíûå
çåðíà,
îñóùåñòâëÿþùèå
ðåçàíèå.
Êîðïóñ
èçãîòîâëÿþò
èç
âûñîêîêà÷åñòâåííûõ
êîððîçèîííî-ñòîéêèõ
õðîìîíèêåëåâûõ
ñòàëåé ñ
óïðî÷íÿþùèìè
ëåãèðóþùèìè
äîáàâêàìè. Â
îòå÷åñòâåííîé
ïðîìûøëåííîñòè
äëÿ êîðïóñîâ
èñïîëüçóþò
ñòàëü ìàðêè
12Õ18Í10Ò.
Ôîðìîîáðàçîâàíèå
ëåíòû
ïðîèçâîäÿò
ñïîñîáîì
õîëîäíîé
ïðîêàòêè, â
ðåçóëüòàòå
÷åãî
äîñòèãàåòñÿ
ïðî÷íîñòü
íà ðàçðûâ äî
1760-1960 ÌÏà.
Íåäîñòàòêîì
õîëîäíîé
ïðîêàòêè
ÿâëÿåòñÿ
âîçíèêíîâåíèå
ó ëåíòû
àíèçîòðîïèè
ìåõàíè÷åñêèõ
ñâîéñòâ, ÷òî
îáúÿñíÿåòñÿ
äåôîðìàöèåé
è
íàïðàâëåííîé
îðèåíòàöèåé
çåðåí,
îáðàçóþùèõ
ñòðóêòóðó
ñòàëè.
Àíèçîòðîïèÿ
òåêó÷åñòè
ëåíòû â
íàïðàâëåíèè
ïðîêàòêè è â
íàïðàâëåíèè,
ïåðïåíäèêóëÿðíîì
åé,
ïðåïÿòñòâóåò
ðàâíîìåðíîìó
íàòÿæåíèþ
êîðïóñà
êðóãà.
Óìåíüøèòü
àíèçîòðîïèþ
ìîæíî
ñîâåðøåíñòâîâàíèåì
èñõîäíîé
ñòðóêòóðû
ñòàëè äî
ïðîêàòêè è
ïðèìåíåíèåì
òåðìîîáðàáîòêè.
Àëìàçîñîäåðæàùèé
ðåæóùèé
ñëîé íà
âíóòðåííåé
êðîìêå
êîðïóñà
ôîðìèðóþò
ãàëüâàíîñòåãèåé.
Â
ýëåêòðîëîòè÷åñêóþ
âàííó
ïîñåùàþò
êîðïóñà,
çàùèùåííûå
èçîëÿòîðàìè
ïî âñåé
ïîâåðõíîñòè,
èñêëþ÷àÿ
âíóòðåííþþ
êðîìêó.
Âàííó
çàïîëíÿþò
ýëåêòðîëèòîì
è çàñûïàþò â
íåå
àëìàçíûé
ïîðîøîê
òðåáóåìîé
çåðíèñòîñòè.
Ïðè
ïðîïóñêàíèè
ïîñòîÿííîãî
ýëåêòðè÷åñêîãî
òîêà ìåæäó
àíîäîì è
êîðïóñàìè
íà
âíóòðåííåé
êðîìêå
îñàæäàåòñÿ
ìåòàëëè÷åñêèé
ñëîé,
çàõâàòûâàþùèé
è
ïðèêðåïëÿþùèé
ê êîðïóñó
àëìàçíûå
çåðíà.
îñàæäàåìûé
ìåòàëëè÷åñêèé
ñëîé
íàçûâàåòñÿ
ñâÿçêîé.
×àùå âñåãî
ýòî íèêåëü
èëè êîáàëüò.
Òîëùèíà
ðåæóùåé
êðîìêè â
äâà-òðè ðàçà
áîëüøå
òîëùèíû
êîðïóñà.
Ðàçìåð
àëìàçíûõ
çåðåí,
çàêðåïëåííûõ
íà
âíóòðåííåé
êðîìêå,
âûáèðàþò â
çàâèñèìîñòè
îò
ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ
ñâîéñòâ
ðàçðåçàåìîãî
ïîëóïðîâîäíèêîâîãî
ìàòåðèàëà
(òàåðäîñòè,
õðóïêîñòè,
ñïîñîáíîñòè
ê àäãåçèè, ò.
å. ïðèëèïàíèþ
ê ðåæóùåé
êðîìêå). Êàê
ïðàâèëî, äëÿ
ðåçêè
êðåìíèÿ
öåëåñîîáðàçíî
èñïîëüçîâàòü
àëìàçíûå
çåðíà ñ
ðàçìåðîì
îñíîâíîé
ôðàêöèè 40-60
ìêì. Çåðíà
äîëæíû áûòü
äîñòàòî÷íî
ïðî÷íûìè è
èìåòü ôîðìó,
áëèçêóþ
ôîðìå
ïðàâèëüíûõ
êðèñòàëëîâ.
Ãåðìàíèé è
ñðàâíèòåëüíî
ìÿãêèå
ïîëóïðîâîäíèêîâûå
ñîåäèíåíèÿ
òèïà À3Â5
(àðñåíèä
ãàëëèÿ,
àðñåíèä
èíäèÿ,àíòèìîíèä
èíäèÿ,
ôîñôèä
ãàëëèÿ è äð.)
öåëåñîîáðàçíî
ðåçàòü
àëìàçàìè,
ðàçìåð çåðåí
îñíîâíîé
ôðàêöèè
êîòîðûõ 28-40
ìêì.
Òðåáîâàíèÿ
ê ïðî÷íîñòè
ýòèõ çåðåí
íå ñòîëü
âûñîêè, êàê
ïðè ðåçêå
êðåìíèÿ.
Ìîíîêðèñòàëëû
ñàïôèðà,
êîðóíäà,
êâàðöà,
áîëüøèíñòâà
ãðàíàòîâ
ðàçäåëÿþò
âûñîêîïðî÷íûìè
êðèñòàëëè÷åñêèìè
àëìàçàìè
ðàçìåð çåðåí
îñíîâíîé
ôðàêöèè
êîòîðûõ 80-125
ìêì.
 ñâÿçè ñ òåì ÷òî äèàìåòðû ñëèòêîâ è ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà ðàçðåçàåìûõ ìàòåðèàëîâ ðàçíîîáðàçíû, èñïîëüçóþò êðóãè ÀÊÂÐ ðàçëè÷íûõ òèïîðàçìåðîâ. Õàðàêòåðèñòèêè íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ èç íèõ ïðèâåäåíû â òàáë-Ç.
Ñõåìó ðåçêè ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ñëèòêà êðóãîì ÀÊ.ÂÐ ïîêàçàíà íà ðèñ. 22. Êðóã 1 ðàñòÿãèâàþò è çàêðåïëÿþò íà áàðàáàíå 2, êîòîðûé ïðèâîäÿò âî âðàùåíèå âîêðóã ñâîåé îñè. Ñëèòîê 3 ââîäÿò âî âíóòðåííåå îòâåðñòèå êðóãà ÀÊÂÐ íà ðàññòîÿíèå, ðàâíîå ñóììå çàäàííîé òîëùèíû ïëàñòèíû è øèðèíû ïðîïèëà. Ïîñëå ýòîãî ïðîèçâîäÿò ïðÿìîëèíåéíîå ïåðåìåùåíèå ñëèòêà îòíîñèòåëüíî âðàùàþùåãîñÿ êðóãà â ðåçóëüòàòå ÷åãî îòðåçàåòñÿ ïëàñòèíà.
Îòðåçàííàÿ ïëàñòèíà ìîæåò ïàäàòü â ñáîðíûé ëîòîê èëè æå óäåðæèâàòüñÿ ïîñëå ïîëíîãî ïðîðåçàíèÿ ñëèòêà íà îïðàâêå 4 êëåÿùåé ìàñòèêîé 5. Ïîñëå ñêâîçíîãî ïðîðåçàíèÿ ñëèòêà åãî îòâîäÿò â èñõîäíîå ïîëîæåíèå è êðóã âûõîäèò èç îáðàçîâàííîé ïðîðåçè. Çàòåì ñëèòîê ñíîâà ïåðåìåùàþò íà çàäàííûé øàã âî âíóòðåííåå îòâåðñòèå êðóãà è ïîâòîðÿþò öèêë îòðåçàíèÿ ïëàñòèíû.
Îáÿçàòåëüíûì óñëîâèåì êà÷åñòâåííîãî ðàçäåëåíèÿ ñëèòêà íà ïëàñòèíû ÿâëÿåòñÿ ïðàâèëüíàÿ óñòàíîâêà è çàêðåïëåíèå êðóãà
Ò à á ë è ö. à 1. Îñíîâíûå òåõíè÷åñêèå äàííûå àëìàçíûõ îòðåàíûõ êðóãîâ ñ âíóòðåííåé ðåæóùåé êðîìêîé
AÊBP. Âûñîêàÿ
ïðî÷íîñòü
ìàòåðèàëà
êîðïóñà
êðóãà è åãî
ñïîñîáíîñòü
ê
çíà÷èòåëüíîìó
âûòÿãèâàíèþ
äàþò
âîçìîæíîñòü
íàòÿíóòü
êðóã íà
áàðàáàí ñ
äîñòàòî÷íîé
æåñòêîñòüþ.
Æåñòêîñòü
êðóãà
íåïîñðåäñòâåííî
âëèÿåò íà
òî÷íîñòü è
êà÷åñòâî
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèí, íà
ñòîéêîñòü
êðóãà, ò. å.
ñðîê åãî
ñëóæáû, è
øèðèíó
ïðîïèëà.
Íåäîñòàòî÷íàÿ
æåñòêîñòü
ïðèâîäèò ê
âîçíèêíîâåíèþ
äåôåêòîâ
ãåîìåòðèè
ïëàñòèí
(íåïëîñêîñòíîñòè,
ïðîãèáà,
ðàçáðîñà ïî
òîëùèíå) è
óâåëè÷åíèþ
øèðèíû
ïðîïèëà, à
÷ðåçìåðíàÿ
æåñòêîñòü - ê
áûñòðîìó
âûõîäó
êðóãà èç
ñòðîÿ èç-çà
ðàçðûâà
êîðïóñà.
Óñòàíîâëåíî, ÷òî äëÿ êàæäîãî òèïîðàçìåðà êðóãà AÊBP ñóùåñòâóåò îïòèìàëüíàÿ æåñòêîñòü êîðïóñà, ïðè êîòîðîé îáåñïå÷èâàþòñÿ âûñîêèå ñòîéêîñòü êðóãà è êà÷åñòâî ïëàñòèí, à òàêæå ìèíèìàëüíàÿ øèðèíà ïðîïèëà.
Ðàçðàáîòàíî
íåñêîëüêî
ñïîñîáîâ
îöåíêè è
êîíòðîëÿ
æåñòêîñòè
êðóãà.
Íàèáîëåå
ïðîñòîé èç
íèõ îñíîâàí
íà
èçìåðåíèè
äèàìåòðà
âíóòðåííåãî
îòâåðñòèÿ
êðóãà. Çà
ñ÷åò
ðàñòÿæåíèÿ
ìàòåðèàëà
êîðïóñà
êðóãà ïðè åãî
óñòàíîâêå
äèàìåòð
âíóòðåííåãî
îòâåðñòèÿ
óâåëè÷èâàåòñÿ
íà 0,5-1,0% åãî
èñõîäíîãî
çíà÷åíèÿ.
Èçìåðÿÿ
óâåëè÷åíèå
äèàìåòðà
âíóòðåííåãî
îòâåðñòèÿ
ñïåöèàëüíûì
èíäèêàòîðîì
è äîâîäÿ åãî
äî
çàäàííîãî
çíà÷åíèÿ,
äîáèâàþòñÿ
òðåáóåìîé
æåñòêîñòè
êðóãà. Ìîæíî
îöåíèòü
æåñòêîñòü
êðóãà ïî åãî
ïðîãèáó ïîä
äåéñòâèåì
ñîñðåäîòî÷åííîé
íàãðóçêè.
Íàèáîëåå îáúåêòèâíóþ îöåíêó æåñòêîñòè ïîçâîëÿåò ïðîèçâåñòè ñïîñîá, îñíîâàííûé íà èçìåðåíèè ñîáñòâåííîé ÷àñòîòû êîëåáàíèé íàòÿíóòîãî êîðïóñà. Èçìåíåíèå æåñòêîñòè êðóãà âûçûâàåò èçìåíåíèå åãî ñîáñòâåííîé ÷àñòîòû êîëåáàíèé, ÷òî ïðîÿâëÿåòñÿ, íàïðèìåð, ïðè èçìåíåíèè âûñîòû çâóêà, âîçíèêàþùåãî ïðè ëåãêîì ïîñòóêèâàíèè ïî êðóãó.
Ðèñ. 7. Ñõåìà ðåçêè ñëèòêà êðóãîì
ÀÊÂÐ:
1 - круг АКВР, 2 - барабан,
3 - слиток, 4 - оправка, 5 - клеящая мастика
Èçìåðåíèå
ñîáñòâåííîé
÷àñòîòû
êîëåáàíèé
íàòÿíóòîãî
êðóãà
îñóùåñòâëÿþò
ñ ïîìîùüþ
ñïåöèàëüíîãî
ïðèáîðà,
ñîñòîÿùåãî
èç
áåñêîíòàêòíîãî
âîçáóäèòåëÿ
êîëåáàíèé
(ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîãî
ãðîìêîãîâîðèòåëÿ),
áåñêîíòàêòíîãî
äàò÷èêà è
èçìåðèòåëüíîãî
áëîêà.
×àñòîòà
âîçáóæäàþùèõ
êîëåáàíèé
çàäàåòñÿ
ãåíåðàòîðîì
íèçêîé
÷àñòîòû. Ïî
ìàêñèìàëüíîìó
ïîêàçàíèþ
èíäèêàòîðà
óñòàíàâëèâàåòñÿ
ìîìåíò
ñîâïàäåíèÿ
÷àñòîòû
ãåíåðèðóåìûõ
êîëåáàíèé
ðåçîíàíñíîé
÷àñòîòîé
êðóãà.
Îïòèìàëüíûå
÷àñòîòû
ñîáñòâåííûõ
êîëåáàíèé
êðóãîâ ñ
êîðïóñàìè
òîëùèíîé 0,1
ìì,
èçãîòîâëåííûõ
èç ñòàëè
ìàðêè 12Õ18Í10Ò,
ñëåäóþùèå:
êðóã ÀÊÂÐ 206X83- 1100-1200
Ãö; ÀÊÂÐ 305XIOO-800-850 Ãö,
AKBP 422Õ X 152 - 550-600 Ãö.
Ðàçðåçàåìûé
ñëèòîê
çàêðåïëÿþò
íà
ñïåöèàëüíîé
îïðàâêå,
ïðè÷åì
ñïîñîá
êðåïëåíèÿ
çàâèñèò îò
òîãî, êàê
èçâëåêàþò
èç çîíû
îáðàáîòêè
îòðåçàííûå
ïëàñòèíû.
Åñëè
ïëàñòèíà
ïîñëå
îòðåçàíèÿ
îò ñëèòêà
ïàäàåò â
çàïîëíåííûé
âîäîé
ñáîðíûé
ëîòîê, òî
ñëèòîê
êðåïÿò
òîëüêî îäíèì
òîðöîì ê
îïðàâêå.
Îäíàêî
òàêîé
ñïîñîá
ïðèâîäèò ê
áîþ
áîëüøîãî
êîëè÷åñòâà
ïëàñòèí, òàê
êàê äîâîëüíî
ëåãêàÿ
ïëàñòèíà
ìîæåò
ïðèëèïíóòü ê
ñìî÷åííîìó
êîðïóñó
êðóãà è
ðàçáèòüñÿ
ïðè åãî
áûñòðîì
âðàùåíèè. Äëÿ
òîãî ÷òîáû
èñêëþ÷èòü
ïðèëèïàíèå
îòðåçàåìîé
ïëàñòèíû, åå
ïîääåðæèâàþò
âàêóóìíîé
ïðèñîñêîé,
êîòîðàÿ
ôèêñèðóåò
åå â ïðîöåññå
îòðåçàíèÿ è
ïåðåíîñèò â
ñáîðíûé
ëîòîê èëè íà
ëåíòó
òðàíñïîðòåðà.
Âêëþ÷åíèå è
ïåðåìåùåíèå
âàêóóìíîé
ïðèñîñêè
îñóùåñòâëÿþòñÿ
àâòîìàòè÷åñêè.
Îòðåçàííûå ïëàñòèíû ìîãóò óäåðæèâàòüñÿ íà îïðàâêå êëåÿùåé ìàñòèêîé, íàíåñåííîé íà îáðàçóþùóþ ñëèòêà. Äîñòàòî÷íî òîëñòûé è øèðîêèé ñëîé ìàñòèêè óäåðæèâàåò îòðåçàííûå ïëàñòèíû áåç îïðàâêè (ðèñ. 8).
Ïðè
íàêëåèâàíèè
òîðöà
ñëèòêà 1 íà
îïðàâêó
îáû÷íî
èñïîëüçóþò
øåëëàê èëè
ýïîêñèäíóþ
ñìîëó.
Øåëëàê- ýòî
ïðèðîäíîå
îðãàíè÷åñêîå
âåùåñòâî,
èìåþùåå
ïëàñòèí÷àòîå
ñòðîåíèå. Îí
ïëàâèòñÿ ïðè
75-90°Ñ è
ðàñòâîðÿåòñÿ
â ýòèëîâîì
ñïèðòå.
Îïðàâêó
íàãðåâàþò
äî
òåìïåðàòóðû
ïëàâëåíèÿ
øåëëàêà è
«àíîñÿò åãî
òîíêèé ñëîé.
Çàòåì
ñèëüíî
ïðèæèìàþò
ñëèòîê ê
îïðàâêå,
âûäàâëèâàÿ
èçëèøêè
øåëëàêà, è
îõëàæäàþò.
Ýïîêîèäíàÿ
ñìîëà-ýòî
ñèíòåòè÷åñêîå
âåùåñòâî,
îáëàäàþùåå
â òâåðäîì
ñîñòîÿíèè
âûñîêîé
ìåõàíè÷åñêîé
ïðî÷íîñòüþ.
Ïîñëå
ñìåøèâàíèÿ
ýïîêñèäíîé
ñìîëû ñ
îòâåðäèòåëåì
ïîëó÷åííóþ
ñìåñü
íàíîñÿò íà
îïðàâêó,
ïðèæèìàþò ê
íåé ñëèòîê è
ïîìåùàþò èõ
â òåðìîñòàò.
Â
òåðìîñòàòå
îïðàâêó ñî
ñëèòêîì
âûäåðæèâàþò
ïðè 120-150°Ñ â
òå÷åíèå 1,5-2 ÷,
ïîñëå ÷åãî
îõëàæäàþò.
Îáû÷íî
èñïîëüçóþò
ýïîêñèäíóþ
ñìîëó ìàðîê
ÝÄ-16 èëè ÝÄ-20.
Ïåðåä
íàêëåéêîé
ïîâåðõíîñòü
îïðàâêè è
òîðåö ñëèòêà
îáåçæèðèâàþò
îðãàíè÷åñêèìè
ðàñòâîðèòåëÿìè
è ïðîòèðàþò.
Ìàñòèêó,
êîòîðóþ
íàíîñÿò íà
îáðàçóþùóþ
ñëèòêà äëÿ
óäåðæèâàíèÿ
îòðåçàííûõ
ïëàñòèí,
ïðèãîòîâëÿþò
èç
êîìïîíåíòîâ
è
íàïîëíèòåëåé.
Íàïîëíèòåëè
íåîáõîäèìû
äëÿ òîãî,
÷òîáû
ïðèäàòü
ñðàâíèòåëüíî
òîëñòîìó
ñëîþ
ìàñòèêè,
íàíåñåííîìó
íà ñëèòîê,
äîñòàòî÷íóþ
ìåõàíè÷åñêóþ
ïðî÷íîñòü.
Åñëè â
êà÷åñòâå
íàïîëíèòåëÿ
íåïîëüçóþò
àáðàçèâíûé
ïîðîøîê, òî
ðåæóùàÿ
êðîìêà êðóãà
ÀÊÂÐ,
âðåçàÿñü â
ìàñòèêó,
ïîäâåðãàåòñÿ
ïðàâêå.
Íàèáîëåå
÷àñòî
èñïîëüçóþò
ìàñòèêó,
ñîäåðæàùóþ 3
ìàñ. ÷.
øåëëàêà, 4 ìàñ.
÷.
àáðàçèâíîãî
ïîðîøêà è 2
ìàñ. ÷.
ýïîêñèäíîé
ñìîëû.
Çåðíèñòîñòü
àáðàçèâíîãî
ïîðîøêà
âûáèðàþò â
ïðåäåëàõ 20-40
ìêì.
Îðèåíòàöèþ èëè ïîèñê çàäàííîé êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé ïëîñêîñòè ìîíîêðèñòàëëà è îïðåäåëåíèå ïîëîæåíèÿ ýòîé ïëîñêîñòè îòíîñèòåëüíî òîðöà ñëèòêà ïðîèçâîäÿò íà ñïåöèàëüíîì îáîðóäîâàíèè îïòè÷åñêèì èëè ðåíòãåíîâñêèì ìåòîäàìè.
Ðèñ. 8. Ôèêñàöèÿ îòðåçàííûõ Ðèñ. 9. Îïòè÷åñêèé ìåòîä îðèåíòàöèè
ïëàñòèí ñ ïîìîùüþ ìàñòèêè: ìîíîêðèñòàëëîâ:
1 - слиток, 2 - слой мастики, à - ñõåìà îðèåíòàöèè, б - световые фигуры
3 - круг АКВР , 4 - барабан на плоскостях (1 1 1) и
(1 0 0);
1 - слиток ориентации (1 1 1), 2 -плос-
кость торца, 3 - ýêðàí
 îñíîâó
îïòè÷åñêîãî
ìåòîäà
îðèåíòàöèè
ìîíîêðèñòàëëîâ
ïîëîæåíî
ñâîéñòâî
ïðîòðàâëåííûõ
ïîâåðõíîñòåé
îòðàæàòü
ñâåòîâûå
ëó÷è â
ñòðîãî
îïðåäåëåííîì
íàïðàâëåíèè.
Ïðè ýòîì
îòðàæàþùàÿ
ïëîñêîñòü
âñåãäà
ñîâïàäàåò ñ
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèìè
ïëîñêîñòÿìè
òèïà {111}.
Îòêëîíåíèå
òîðöà
ñëèòêà îò
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé
ïëîñêîñòè (111)
ïðèâîäèò ê
îòêëîíåíèþ
îòðàæåííîãî
ëó÷à íà
ìàòîâîì
ýêðàíå íà
ðàññòîÿíèå l
(ðèñ. 9, à),
õàðàêòåðèçóþùååñÿ
óãëîì
ðàçîðèåíòàöèè
òîðöà îò
ïëîñêîñòè (111).
Îòðàæåííûé ëó÷ îáðàçóåò íà ýêðàíå ñâåòîâûå ôèãóðû, ôîðìà êîòîðûõ îïðåäåëÿåòñÿ êîíôèãóðàöèåé ÿìîê, âûòðàâëåííûõ íà òîðöå ñëèòêà ñåëåêòèâíûìè òðàâèòåëÿìè. Òèïè÷íîé ñâåòîâîé ôèãóðîé äëÿ ñëèòêà, âûðàùåííîãî â íàïðàâëåíèè [111], ÿâëÿåòñÿ òðåõëåïåñòêîâàÿ çâåçäà, à äëÿ ñëèòêà, âûðàùåííîãî â íàïðàâëåíèè [100],-÷åòûðåõëåïåñòêîâàÿ çâåçäà (ðèñ.9,á).
§ 6. Ôîðìèðîâàíèå ôàñîê íà êðîìêàõ ïëàñòèí
Ñíÿòèå
ôàñîê ñ
êðîìîê
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèí
ïðîèçâîäÿò
äëÿ
äîñòèæåíèÿ
íåñêîëüêèõ
öåëåé.
Âî-ïåðâûõ, äëÿ
óäàëåíèå
ñêîëîâ íà
îñòðûõ
êðîìêàõ
ïëàñòèí,
âîçíèêàþùèõ
ïðè ðåçêå è
øëèôîâàíèè.
Âî-âòîðûõ, äëÿ
ïðåäîòâðàùåíèÿ
âîçìîæíîãî
îáðàçîâàíèÿ
ñêîëîâ â
ïðîöåññå
ïðîâåäåíèÿ
îïåðàöèé,
íåïîñðåäñòâåííî
ñâÿçàííûõ ñ
ôîðìèðîâàíèåì
ñòðóêòóð
ïðèáîðîâ.
Ñêîëû, êàê
èçâåñòíî,
ìîãóò
ñëóæèòü
èñòî÷íèêàìè
ñòðóêòóðíûõ
äåôåêòîâ â
ïëàñòèíàõ
ïðè
ïðîâåäåíèè
âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ
îáðàáîòîê è
ëàæåí
ÿâëÿòüñÿ
ïðè÷èíîé
ðàçðóøåíèÿ
ïëàñòèí.
Â-òðåòüèõ, äëÿ
ïðåäîòâðàùåíèÿ
îáðàçîâàíèÿ
íà êðîìêàõ
ïëàñòèí
óòîëùåíèÿ
ñëîåâ
òåõíîëîãè÷åñêèõ
æèäêîñòåé
(ôîòîðåçèñòîâ,
ëàêîâ),
êîòîðûå
ïîñëå
çàòâåðäåâàíèÿ
íàðóøàþò
ïëîñêîñòíîñòü
ïîâåðõíîñòè.
Òàêèå æå
óòîëùåíèÿ
íà êðîìêàõ
ïëàñòèí
âîçíèêàþò
ýðè
íàíåñåíèè
íà èõ
ïîâåðõíîñòü
ñëîåâ
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ìàòåðèàëîâ
è
äèýëåêòðèêîâ.
Ôîðìèðîâàíèå
ôàñîê
ïðîèçâîäÿò
ìåõàíè÷åñêèì
ñïîñîáîì
(øëèôîâàíèåì
è
ïîëèðîâàíèåì),
õèìè÷åñêèì
èëè
ïëàçìîõèìè÷åñêèì
òðàâëåíèåì.
Ïëàçìîõèìè÷åñêîå
òðàâëåíèå
ôàñîê
îñíîâàíî íà
òîì, ÷òî
îñòðûå
êðîìêè â
ïëàçìå
ðàñïûëÿþòñÿ
ñ áîëüøåé
ñêîðîñòüþ,
÷åì äðóãèå
îáëàñòè
ïëàñòèí,
ââèäó òîãî,
÷òî
íàïðÿæåííîñòü
ýëåêòðè÷åñêîãî
ïîëÿ íà
îñòðûõ
êðîìêàõ
ñóùåñòâåííî
âûøå. Ýòèì
ñïîñîáîì
ìîæíî
ïîëó÷èòü
ôàñêà ñ
ðàäèóñîì
çàêðóãëåíèÿ
íå áîëåå 50-100
ìêì.
Õèìè÷åñêîå
òðàâëåíèå
îáåñïå÷èâàåò
áîëüøèé
ðàäèóñ
ôàñîê,
îäíàêî è
õèìè÷åñêîå,
è
ïëàçìîõèìè÷åñêîå
òðàâëåíèå
íå ïîçâîëÿþò
èçãîòîâëÿòü
ôàñêè
ðàçëè÷íîãî
ïðîôèëÿ.
Êðîìå òîãî,
òðàâëåíèå
ÿâëÿåòñÿ
ïëîõî
óïðàâëÿåìûì
è
êîíòðîëèðóåìûì
ïðîöåññîì,
÷òî
îãðàíè÷èâàåò
åãî øèðîêîå
ïðîìûøëåííîå
ïðèìåíåíèå.
Â
ïðîèçâîäñòâå
÷àùå âñåãî
èñïîëüçóþò
ñïîñîá
ôîðìèðîâàíèÿ
ôàñîê
ïðîôèëüíûì
àëìàçíûì
êðóãîì.
Ñõåìà
îáðàáîòêè
ïëàñòèíû 1
àëìàçíûì
êðóãîì 2
ïîêàçàíà íà
ðèñ.. 10. Ýòèì
ñïîñîáîì
ìîãóò áûòü
èçãîòîâëåíû
ôàñêè
ðàçíîîáðàçíîé
ôîðìû (ðèñ. 11,
à-â). Íà
ïðàêòèêå
÷àùå âñåãî
ôîðìèðóþò
ôàñêè, ôîðìà
êîòîðûõ
ïîêàçàíà íà
ðèñ. 11, à. Â
ïðîöåññå
îáðàáîòêè
ïëàñòèíà
çàêðåïëÿåòñÿ
íà
âàêóóìíîì
ñòîëèêå
ñòàíêà è
âðàùàåòñÿ
âîêðóã
ñâîåé îñè.
×àñòîòà
âðàùåíèÿ
ïëàñòèíû 10-20
îá/ìèí,
àëìàçíîãî
êðóãà 4000-10000
îá/ìèí.
Àëìàçíûé
êðóã
ïðèæèìàåòñÿ
ê ïëàñòèíå ñ
óñèëèåì 0,4-0,7 Í.
Îñü âðàùåíèÿ
êðóãà
ïåðåìåùàåòñÿ
îòíîñèòåëüíî
îñè
âðàùåíèÿ
âàêóóìíîãî
ñòîëèêà òàê,
÷òîáû
îáðàáîòêå
Рис. 10. Схема Рис. 11
формирования фаски про- Варианты исполнения
фаски:
фильным алмазным кругом: а - с закругленнными
кромками;
1-полупроводниковая пластина á - çàêðóãëåííîé ïåðåôåðèåé
2 - алмазный круг. в - со
скошенными кромками.
íèêîâûå ñîåäèíåíèÿ øëèôóþò ïðè äàâëåíèè â 1,5-2,5 ðàçà ìåíüøåì, ÷åì êðåìíèé.  ïðîöåññå øëèôîâàíèÿ ïëàñòèíû ïåðèîäè÷åñêèïîäâåðãàþò âèçóàëüíîìó îñìîòðó è êîíòðîëþ ïî òîëùèíå.
Íàðÿäó ñ äâóñòîðîííèì øëèôîâàíèåì øèðîêîå ðàñïðåñòðàíåíèå ïîëó÷èëî îäíîñòîðîííåå øëèôîâàíèå ïëàñòèí, ñõåìà êîòîðîãî ïðèâåäåíà íà ðèñ. 12. Ïëàñòèíû 2 ïîìåùàþò , â ñåïàðàòîð 3 è ïðèæèìàþò ãðóçîì 4 ê øëèôîâàëüíèêó 1.
Ðèñ. 12 Ñõåìà îäíîñòîðîííåãî
øëèôîâàíèÿ ñâÿçàííûì àáðàçèâîì:
1 - øëèôîâàëüùèê, 2- пластина, 3 -ñåïàòàòîð,
4 - груз
Íà øëíôîâàëüíèê ïîäàþò àáðàçèâíóþ ñóñïåíçèþ. Îáðàáîòêà, ïðîèñõîäèò òàê æå, êàê è ïðè äâóñòîðîííåì øëèôîâàíèè. Òàêèì ñïîñîáîì âîçìîæíî øëèôîâàòü ïëàñòèíû ðàçíîé òîëùèíû. Îäíàêî ìåæäó ïëàñòèíîé è ãðóçîì ìîæåò ïîïàäàòü èíîðîäíîå âêëþ÷åíèå (àáðàçèâ, ÷àñòèöû ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ìàòåðèàëà, ìåòàëëè÷åñêàÿ ñòðóæêà è ò. ï.), óõóäøàþùåå òî÷íîñòü îáðàáîòêè. Ïîýòîìó - ÷àùå ïëàñòèíû ïðè îäíîñòîðîííåì øëèôîâàíèè êðåïÿò ê øëèôîâàëüíîé ãîëîâêå.
Пðè øëèôîâàíèè èñïîëüçóþò òðè ñïîñîáà êðåïëåíèÿ ïëàñòèí: ïðèêëåèâàíèåì, îïòè÷åñêèì êîíòàêòîì è âàêóóìíîé ôèêñàöèåé. Îñíîâíûìè òðåáîâàíèÿìè êðåïëåíèÿ ïëàñòèí ÿâëÿþòñÿ ñòðîãàÿ ïàðàëëåëüíîñòü áàçîâîé ïîâåðõíîñòè ïëàñòèí ïîâåðõíîñòè øëèôîâàëüíîé ãîëîâêè, à òàêæå íàäåæíîñòü êðåïëåíèÿ.
§ 7. Øëèôîâàíèå ïëàñòèí ñâîáîäíûì è ñâÿçàííûì àáðàçèâîì
Îñíîâíûì íàçíà÷åíèåì øëèôîâàíèÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïëàñòèí ÿâëÿåòñÿ èñïðàâëåíèå ïîãðåøíîñòåé èõ ãåîìåòðè÷åñêîé ôîðìû ïîñëå ðåçêè Íåñìîòðÿ íàòå ÷òî ãëóáèíà íàðóøåííîãî ñëîÿ ïîñëå øëèôîâàíèÿ ïðèìåðíî òàêàÿ æå, êàê è ïîñëå ðåçêè,ñëåäóåò óêàçàòü íà áîëüøóþ ðàâíîìåðíîñòü ãëóáèíû íàðóøåíèé, âíîñèìûõ øëèôîâàíèåì.
Ðèñ. 13. Ñõåìà äâóñòîðîííåãî øëèôîâàíèÿ
ñâîáîäíûì àáðàçèâîì:
1 - система охлождения, 2,7 - шлифовальники,
3,6 - внутренняя и наружная шестерни,
4 - сепараторы , 5 - пластины
Ïî õàðàêòåðó âîçäåéñòâèÿ àáðàçèâà íà ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïëàñòèíû ðàçëè÷àþò øëèôîâàíèå ñâîáîäíûì è ñâÿçàííûì àáðàçèâîì.  çàâèñèìîñòè îò çåðíèñòîñòè èñïîëüçóåìîãî àáðàçèâà, ðåæèìîâ îáðàáîòêè è êà÷åñòâà ïîëó÷åííîé ïîâåðõíîñòè ðàçëè÷àþò ïðåäâàðèòåëüíîå (÷åðíîâîå) è îêîí÷àòåëüíîå (÷èñòîâîå) øëèôîâàíèå.
Øëèôîâàíèå
ñâîáîäíûì
àáðàçèâîì
îáëàäàåò
ðÿäîì
ïðåèìóùåñòâ,
êîòîðûå
îáóñëîâèëè
øèðîêîå
ïðîìûøëåííîå
èñïîëüçîâàíèå
ïðè
èçãîòîâëåíèè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèí
Îáðàáîòàíèêå
ïëàñòèíû íå
èìåþò íà
ïîâåðõíîñòè
çàìåòíûõ
ñëåäîâ
íàïðàâëåííîãî
äâèæåíèÿ
àáðàçèâà, èõ
ñòîðîíû
îòëè÷àþòñÿ
ìàòîâûì
îäíîðîäíûì
áëåñêîì.
Âîçìîæíîñòü
ñàìîóñòàíàâëèâàíèÿ
øëèôîâàëüíèêà
è
îáðàáàòûâàåìûõ
ïëàñòèí
îáåñïå÷èâàåò
óëó÷øåíèå
ãåîìåòðèè
êàê ñàìèõ
ïëàñòèí, òàê
è
øëèôîâàëüíèêà.
Ïðè
ñâîáîäíîé
óêëàäêå
ïëàñòèí (áåç
æåñòêîãî
êðåïëåíèÿ)
îòñóòñòâóþò
íàïðÿæåíèÿ â
ïëàñòèíàõ,
ñíèæàåòñÿ
âëèÿíèå
ïîãðåøíîñòåé
èçãîòîâëåíèÿ
è âèáðàöèé
ñòàíêà íà
òî÷íîñòü
îáðàáîòêè.
Ñõåìà
äâóñòîðîííåãî
øëèôîâàíèÿ
ïëàñòèí
ñâîáîäíûì
àáðàçèâîì
ïîêàçàíà íà
ðèñ.
13.Ïëàñòèíû 5
ïîìåùàþò â
ñåïàðàòîðû 4,
âûïîëíåííûå
â âèäå
ïëàñòèí ñ
íàðóæíûì
çóá÷àòûì
âåíöîì.
Çóáüÿ
ñåïàðàòîðîâ
âõîäÿò â
çàöåïëåíèå
ñ
çóá÷àòûìè
øåñòåðíÿìè 3
è 6.
Âíóòðåííÿÿ
øåñòåðíÿ 3
èìååò
íàðóæíûé
çóá÷àòûé
âåíåö, à
âíåøíÿÿ
øåñòåðíÿ
6-âíóòðåííèé.
Øåñòåðíè 3 è
6 ïðèâîäÿòñÿ
âî âðàùåíèå
è ÷åðåç
çóá÷àòûå
çàöåïëåíèÿ
âðàùàþò
ñåïàðàòîðû.
Îäíîâðåìåííî
ñåïàðàòîðû
ïåðåìåùàþòñÿ
âîêðóã îñè
øëèôîâàëüíèêîâ
2, 7. Öåíòðû
îòâåðñòèé â
ñåïàðàòîðàõ
íå
ñîâïàäàþò ñ
öåíòðàìè
ñàìèõ
ñåïàðàòîðîâ,
ïîýòîìó ïðè
èõ âðàùåíèè
ïëàñòèíû
ñîâåðøàþò
äîïîëíèòåëüíîå
äâèæåíèå
âîêðóã
öåíòðîâ
ñåïàðàòîðîâ,
ñïîñîáñòâóþùåå
áîëåå
ðàâíîìåðíîé
îáðàáîòêå
ïëàñòèí è
ðàâíîìåðíîìó
èçíîñó
øëèôîâàëüíèêîâ.
Íèæíèé
øëèôîâàëüíèê
7 íåïîäâèæíî
çàêðåïëåí íà
ñòàíèíå
ñòàíêà, à
âåðõíèé
øëèôîâàëüíèê
2 ñâîáîäíî
óñòàíàâëèâàåòñÿ
íà
îáðàáàòûâàåìûõ
ïëàñòèíàõ.
Ðàáî÷åå äàâëåíèå íà ïëàñòèíû ñîçäàåòñÿ ãèäðàâëè÷åñêèìè óñòðîéñòâàìè è ïåðåäàåòñÿ âåðõíèì øëèôîâàëüíèêîì. Ðàáî÷åå äàâëåíèå ïëàâíî ðåãóëèðóåòñÿ, ÷òî ïîçâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü
Ðèñ. 14. Ôîðìà èçíîñà øëèôîâàëüíèêà â âèäå âîãíóòîñòè (à) èëè âûïóêëñ- ñòè (á) è åå âëèÿíèå íà ôîðìîîáðàçîâàíèå ïëàñòèí
íåïðåðûâíûé
ïåðåõîä îò
÷åðíîâîãî
øëèôîâàíèÿ
ê ÷èñòîâîìó.
×àñòîòà
âðàùåíèÿ
øåñòåðåí
òàêæå
ïëàâíî
ðåãóëèðóåòñÿ,
èñêëþ÷àÿ
òîë÷êè è
óäàðû â
ìîìåíòû
çàïóñêà è
îñòàíîâêè
ñòàíêà, ÷òî
âàæíî ïðè
îáðàáîòêå
ïîëóïðîâîäíèêîâ.
Øëèôîâàëüíèêè
ñíàáæåíû
ñèñòåìàìè
îõëàæäåíèÿ
è êîíòðîëÿ
òåìïåðàòóðû,
ïîääåðæèâàþùèìè
ñòàáèëüíûå
óñëîâèÿ
îáðàáîòêè.
Ïîñòîÿíñòâî
òåìïåðàòóðû
â çîíå
øëèôîâàíèÿ
èñêëþ÷àåò
íåæåëàòåëüíûå
òåðìè÷åñêèå
äåôîðìàöèè
øëèôîâàëüíèêîâ,
êîòîðûå
ìîãóò
ñíèçèòü
òî÷íîñòü
îáðàáîòêè, è
ïîääåðæèâàåò
îäèíàêîâóþ
âÿçêîñòü
àáðàçèâíîé
ñóñïåíçèè
âî âðåìåíè,
÷òî âàæíî
äëÿ
ïîääåðæàíèÿ
ïîñòîÿííîé
ñêîðîñòè
îáðàáîòêè.
§ 8. Ñïîñîáû äîâîäêè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïëàñòèí ïîëèðîâàíèåì
Ïîëèðîâàíèå ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïëàñòèí ïðîèçâîäÿò äëÿ óäàëåíèÿ ïðèïîâåðõíîñòíûõ ñòðóêòóðíî-äåôåêòíûõ ñëîåâ, îáðàçîâàâøèõñÿ ïðè ðåçêå è øëèôîâàíèè. Åñëè ïîëèðîâàíèå îâîäà? à ïîñëå õèìè÷åñêîãî òðàâëåíèÿ, òî îíî èñïðàâëÿåò äåôåêòû ãåîìåòðè÷åñêîé ôîðìû ïëàñòèí, âîçíèêàþùèå èç-çà íåðàâíîìåðíîñòè òðàâëåíèÿ. Ïî õàðàêòåðó ñúåìà ìàòåðèàëà ðàçëè÷àþò ìåõàíè÷åñêîå, õèìè÷åñêîå è õèìèêî-ìåõàíè÷åñêîå ïîëèðîâàíèå. ;
Ìåõàíè÷åñêîå ïîëèðîâàíèå îñóùåñòâëÿþò ñðåçàíèåì ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ÷àñòèö â ðåçóëüòàòå âîçäåéñòâèÿ àáðàçèâíûõ, çåðåí íà îáðàáàòûâàåìóþ ïîâåðõíîñòü.  êà÷åñòâå àáðàçèâà èñïîëüçóþò ïîðîøêè ñèíòåòè÷åñêèõ è ïðèðîäíûõ àëìàçîâ, îêñèäîâ õðîìà, öåðèÿ è äð.
Õ è ì è ÷ å ñ ê î
å ï î ë è ð î â à í
è å
îñóùåñòâëÿþò
ïîãðóæåíèåì
ïëàñòèí â
ïîëèðóþùèé
òðàâèòåëü.
Äëÿ
îáåñïå÷åíèÿ
áîëüøåé
ðàâíîìåðíîñòè
ñúåìà
ìàòåðèàëà
ñî âñåé
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèí
êàññåòû ñ
ïëàñòèíàìè
ïðèâîäÿòñÿ
âî âðàùåíèå,
â ðåçóëüòàòå
÷åãî ê íèì
ïîñòîÿííî
ïîäâîäèòñÿ
ñâåæèé
òðàâèòåëü
(ðèñ. 15).
Òðàâèòåëè,
èñïîëüçóåìûå
äëÿ
ïîëèðîâàíèÿ
ïëàñòèí,
ìíîãîîáðàçíû
ïî ñîñòàâó.
Êðåìíèåâûå
ïëàñòèíû
òðàâÿò
ïðåèìóùåñòâåííî
â ñìåñÿõ
àçîòíîé,
ïëàâèêîâîé
è óêñóñíîé
êèñëîò,
ïðèìåíÿÿ
ðàçëè÷íûå
ïðîïîðöèè
êîìïîíåíòîâ.
 ýòè ñìåñè
ìîãóò
äîáàâëÿòüñÿ
âåùåñòâà,
ñòàáèëèçèðóþùèå
ñêîðîñòü
òðàâëåíèÿ
èëè æå
êàòàëèçèðóþùèå
åãî ðåàêöèè.
Ñîåäèíåíèÿ
À3Â5
òðàâÿò ÷àùå
âñåãî â
âîäíûõ
ðàñòâîðàõ
ïåðåêèñè
âîäîðîäà è
îäíîé èç
êèñëîò,
íàïðèìåð
ñåðíîé,
ïëàâèêîâîé,
áðîìèñòîâîäîðîäíîé
è äð. Êðîìå
òîãî,
õèìè÷åñêîå
ïîëèðîâàíèå
ìîæíî
îñóùåñòâëÿòü
â ãàçîâîé
ñðåäå.
Рис. 15 Химическое полирование пластин:
1- держатель, 2 - кассета, 3 - полупроводниковые
ïëàñòèíû , 4 -ванна с травителем
õ è ì è ê î - ì å õ à í è ÷ å ñ ê î å ï î ë è ð î â à í è å îñóùåñòâëÿþò â ðåçóëüòàòå ñîâìåñòíîãî âîçäåéñòâèÿ õèìè÷åñêèõ è ìåõàíè÷êñêèõ ôàêòîðîâ.
Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå èç ðàçíîîáðàçíûõ ìåòîäîâ ìåõàíè÷åñêîãî ïîëèðîâàíèÿ ïîëó÷èëî ïîëèðîâàíèå àëìàçíèìè ïîðîøêàìè, êîòîðîå ïðîèçâîäÿò ñóñïåíçèÿìè èëè ïàñòàìè.  ìàçåîáðàçíîé îñíîâå ïàñòû ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåí àëìàçíûé ïîðîøîê.  íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ â ïàñòó äîáàâëÿþò íàïîëíèòåëü.  çàâèñèìîñòè îò çåðíèñòîñòè àëìàçíîãî ïîðîøêà ïàñòó îêðàøèâàþò â ðàçëè÷íûå öâåòà.
§ 9. Î÷èñòêà ïîâåðõíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïëàñòèí
Ïðîáëåìå î÷èñòêè ïîâåðõíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïëàñòèí óäåëÿåòñÿ áîëüøîå âíèìàíèå.  ìèêðîýëåêòðîííûõ ïðèàðàõ è ñõåìàõ âûñîêîé ñòåïåíè èíòåãðàöèè, ãäå ðàçìåð îòäåëüíîãî ýëåìåíòà ìîæåò áûòü ìåíüøå ðàçìåðà ïûëèíêè, âëèÿíèå çàãðÿçêíèÿ îñîáåííî îïàñíî. Ïðè èçãîòîâëåíèè áîëüøèõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì ñíèæåíèå ïëîòíîñòåé äåôåêòîâ, âûçâàííûõ çàãðÿçíåíèÿìè ñ 8 äî 2 ñì-2, ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü âûõîä ãîäíûõ èçäåëèé â 3-5 ðàç.
Çàãðÿçíåíèÿ, ñîäåðæàùèåñÿ íà ïîâåðõíîñòè ïëàñòèí, ìîæíî óñëîâíî ïîäðàðàçäåëèòü íà ñëåäóþùèå îñíîâíûå ãðóïïû.
Ò â å ð ä û å â ê ë
þ ÷ å í è ÿ -
çàãðÿçíåíèÿ
÷àñòèöàìè
êðåìíèÿ èëè
äðóãîãî
ïîëóïðîâîäíèêîâîãî
ìàòåðèàëà,
êâàðöà,
àáðàçèâà,
ïûëüþ, ïî÷âîé,
çîëîé, ïåïëîì
è äð. Îíè
ìîãóò
ïîïàäàòü íà
ïëàñòèíó â
ïðîöåññå åå
ìåõàíè÷åñêîé
îáðàáîòêè, à
òàêæå èç
àòìîñôåðû. Ê
ýòîìó æå
òèïó
çàãðÿçíåíèé
ìîæíî
îòíåñòè
îòäåëüíûå
íàòóðàëüíûå
è
ñèíòåòè÷åñêèå
âîëîêíà,
ïîïàäàþùèå
íà ïëàñòèíû
ñ
ïîëèðîâàëüíèêîâ,
òåõíè÷åñêèõ
òêàíåé è
ñïåöîäåæäû.
Îðãàíè÷åñêèå ïëåíêè îáðàçóþòñÿ íà ïëàñòèíàõ ïðàêòè÷åñêè âñåõ ñòàäèÿõ èçãîòîâëåíèÿ ïðèáîðîâ. Èõ îáðàçóþò ìàñëà îò ìàøèííîé îáðàáîòêè, îòïå÷àòêè ïàëüöåâ, æèðû, âîñêè è ñìîëû, èñïîëüçóåìûå äëÿ êðåïëåíèÿ ñëèòêîâ è ïëàñòèí ïðè îáðàáîòêå, îñòàòêè ôîòîðåçèñòîâ, ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûå âåùåñòâà.
Èîííûå çàãðÿçíåíèÿ îáðàçóþòñÿ íà ïîâåðõíîñòè ïîñëå îáðàáîòêè â âîäíûõ ðàñòâîðàõ, ñîäåðæàùèõ äèññîöèèðîâàííûå íà èîíû ñîåäèíåíèÿ. Òàê, øèðîêî ïðèìåíÿåìûå ðàñòâîðû ïëàâèêîâîé êèñëîòû è ùåëî÷åé ìîãóò çàãðÿçíÿòü ïîâåðõíîñòü èîíàìè ôòîðà, ãàëèÿ, íàòðèÿ. Èîííûå çàãðÿçíåíèÿ ìîãóò òàêæå âîçíèêàòü íà ïîâåòõíîñòè â ðåçóëüòàòå ïîïàäàíèÿ ïðîäóêòîâ äûõàíèÿ, ïîòà (õëîðèä íàòðèÿ).
Àòîìíûå çàãðÿçíåíèÿ-ýòî àòîìû òÿæåëûõ ìåòàëëîâ (çîëîòà, ñåðåáðà, ìåäè, îëîâà), êîòîðûå ÷àùå âñåãî îñòàþòñÿ íà ïëàñòèíàõ â ðåçóëüòàòå âîññòàíîâëåíèÿ èç ðàñòâîðîâ. Ìåòàëëû ìîãóò òàêæå âíîñèòüñÿ ïîðîøêàìè è îòõîäàìè ìàøèííîé îáðàáîòêè, ïèíöåòàìè, ÷àñòèöàìè ìåòàëëè÷åñêèõ áàíîê äëÿ õðàíåíèÿ è äð.
Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûìè ñïîñîáàìè óäàëåíèÿ çàãðÿçíåíèé ÿâëÿþòñÿ: ðàñòâîðåíèå çàãðÿçíåíèé â âåùåñòâå; ïðåâðàùåíèå çàãðÿçíåíèé â ðàñòâîðèìûå ïðîäóêòû â ðåçóëüòàòå õèìè÷åñêîé ðåàêöèè è ïîñëåäóþùèé èõ ñìûâ; ìåõàíè÷åñêàÿ î÷èñòêà ïîòîêîì æèäêîñòè ¸èëè ãàçà; ãàçîïëàçìåííîå òðàâëåíèå.
Òâåðäûå
÷àñòèöû,
îñåäàþùèå
íà
ïîâåðõíîñòè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèí,
ïîñëå ðåçêè,
øëèôîâàíèÿ,
ñêðàéáèðîâàíèÿ
óäàëÿþò
ìÿãêèìè
êèñòÿìè ñ
ïîìîùüþ
ìîþùèõ
ñðåäñòâ.
Òàêîé
ñïîñîá
î÷èñòêè
íàçûâàåòñÿ
ñêðóááèðîâàíèåì.
Êèñòè
èçãîòîâëÿþò
èç
áåëè÷üåãî
èëè
êîëîíêîâîãî
ìåõà, ìîõåðà,
íåéëîíà è äð.
Ïðîöåññ
ñêðóááèðîâàíèÿ
ïðîèñõîäèò
ñëåäóþùèì
îáðàçîì. Íà
âðàùàþùèéñÿ
ðàáî÷èé
ñòîë
ïîìåùàþò
êàññåòó ñ
ïëàñòèíàìè,
ïîäàþò
äåèîíèçîâàííóþ
âîäó è
ùåòêàìè
íà÷èíàþò
îáðàáàòûâàòü
ïîâåðõíîñòü
ïëàñòèí.
Çàòåì
ïîäàþò âîäó
ñ
äîáàâëåíèåì
ìîþùåãî
âåùåñòâà,
ñïîñîáñòâóþùåãî
îòäåëåíèþ
îò
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèí
òâåðäûõ
÷àñòèö.
Ïîñëå
îáðàáîòêè
ðàñòâîðîì
ìîþùåãî
âåùåñòâà
ñíîâà
îòìûâàþò
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèí
äåèîíèçîâàííîé
âîäîé è
ñóøàò
ïëàñòèíû
öåíòðèôóãèðîâàíèåì.
Íåäîñòàòîê ñêðóááèðîâàíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ùåòêè íå ìîãóò ïðîíèêàòü â óãëóáëåíèÿ è íåðîâíîñòè ìèêðîííûõ ðàçìåðîâ. Ïîýòîìó íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èë ñïîñîá î÷èñòêè, ñî÷åòàþùèé îòìûâêó êèñòÿìè è ïðîìûâêó ñòðóåé ðàñòâîðèòåëÿ èëè äåèîíèçîâàííîé âîäû. Äàâëåíèå æèäêîñòè â ñòðóå ðåãóëèðóåòñÿ è äîñòèãàåò 3*107 Ïà.
Îðãàíè÷åñêèå
ïëåíêè ñ
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèí
óäàëÿþò ñ
ïîìîùüþ
îðãàíè÷åñêèõ
ðàñòâîðèòåëåé:
òðèõëîðýòèëåíà,
õëîðèñòîãî
ìåòèëåíà,
õëàäîíà,
òîëóîëà,
êñèëîëà,
ìåòèëîâîãî,
ýòèëîâîãî
èëè
èçîïðîïèëîâîãî
ñïèðòà,
àöåòîíà,
óàéò-ñïèðèòà
è äð.
Ïëàñòèíû
îáðàáàòûâàþò
â æèäêîì
ðàñòâîðèòåëå
ëèáî â åãî
ïàðàõ.
Âîçìîæíî
òàêæå
ñî÷åòàíèå
ïàðîâîé è
æèäêîñòíîé
îáðàáîòîê.
×àñòî
ðàñòâîðèòåëü
äîâîäÿò äî
êèïåíèÿ,
ïîñëå ÷åãî
ïðîèçâîäÿò
î÷èñòêó.
Øèðîêî
èñïîëüçóþò
óëüòðàçâóêîâóþ
î÷èñòêó
ïëàñòèí â
îðãàíè÷åñêèõ
ðàñòâîðèòåëÿõ.
Ïðè òàêîì
ñïîñîáå
î÷èñòêè â
âàííó ñ
ðàñòâîðèòåëåì
ïîìåùàþò
èçëó÷àòåëè
óëüòðàçâóêîâûõ
êîëåáàíèé,
ïîä
äåéñòâèåì
êîòîðûõ â
æèäêîñòÿõ
îáðàçóþòñÿ
ìåëü÷àéøèå
ïóçûðüêè,
îáëàäàþùèå
âûñîêîé
ïðîíèêàþùåé
ñïîñîáíîñòüþ
è
ñïîñîáñòâóþùèå
îòäåëåíèþ
çàãðÿçíåíèé
îò
ïîâåðõíîñòè.
Ââèäó òîêñè÷íîñòè îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëåé øèðîêîå ïðèìåíåíèå íàõîäÿò âîäíûå ìîþùèå ðàñòâîðû. Ðàñòâîðûùåëî÷åé ðàçëàãàþò ðàñòèòåëüíûå è æèâîòíûå æèðû ïðè 80-100°Ñ, ïðè÷åì ïðîäóêòû ðàçëîæåíèÿ ëåãêî ðàñòâîðÿþòñÿ è ñìûâàþòñÿ âîäîé. Ìèíåðàëüíûå ìàñëà óäàëÿþò 0.5-1.0 %-íûìè ðàñòâîðàìè ïîâåðõîñòíî-àêòèâíûõ âåùåñòâ.
Àòîìíûå è
èîííûå
çàãðÿçíåíèÿ,
êàê ïðàâèëî,
óäàëÿþò
ïðîìûâêîé â
êèñëîòàõ è
äåèîíèçîâàííîé
âîäå.
Ïðîììâêà â
êèñëîòàõ
ïîçâîëÿåò
óäàëèòü
àäñîðáèðîâàííûå
èîíû
ìåòàëëîâ è
ðàñòâîðèòü
îêñèäíûå
ïëåíêè íà
ïîâåðõíîñòè
ïîëóïðîâîäíèêîâ.
×àùå âñåãî
èñïîëüçóþò
àçîòíóþ,
ïëàâèêîâóþ,
ñåðíóþ,
ñîëÿíóþ,
óêñóñíóþ è
ôîñôîðíóþ
êèñëîòû.
Ïðîöåññ
îòìûâêè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèí
äåèîíèçîâàííîé
âîäîé âåäóò,
ïîñòîÿííî
èçìåðÿÿ
ýëåêòðè÷åñêîå
ñîïðîòèâëåíèå
âîäû. Ïî ìåðå
ñíèæåíèÿ
êîíöåíòðàöèè
ïðèìåñåé
ñîïðîòèâëåíèå
âîäû
ïîñòåïåííî
ïîâûøàåòñÿ.
Ïðè
óñòàíîâëåíèè
ïîñòîÿííîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ
âîäû ïðîöåññ
îòìûâêè
ñ÷èòàåòñÿ
çàêîí÷åííûì.
Êðîìå êèñëîò äëÿ óäàëåíèÿ èîííûõ çàãðÿçíåíèé èñïîëüçóþò âîäíûå ðàñòâîðû, ñîäåðæàùèå ïåðåêèñü âîäîðîäà è àììèàê. Îáðàáîòêó òàêèìè ðàñòâîðàìè âåäóò â òå÷åíèå 10-20 ìèí ïðè 75- 80 Ñ.
Ïîñëå
îòìûâêè
ïëàñòèí â
æèäêîñòè èõ
íåîáõîäèìî
ïðîñóøèòü.
Îáû÷íî
ïîñëå
îáðàáîòêè â
âîäíûõ
ðàñòâîðàõ
ïëàñòèíû
îáðàáàòûâàþò
â
îðãàíè÷åñêèõ
ðàñòâîðèòåëÿõ,
êîòîðûå
ëåã÷å è
íàäåæíåå
î÷èùàþòñÿ
îò ïðèìåñåé,
÷åì âîäà.
Ïîýòîìó
ñóøêó ëó÷øå
ïðîèçâîäèòü
ïîñëå
ôèíèøíîé
îòìûâêè,
íàïðèìåð, â
àöåòîíå èëè
ýòèëîâîì
ñïèðòå.
Ñóøêó
íàãðåâîì â
òåðìîñòàòàõ
èëè ïîä
èíôðàêðàñíûìè
ëàìïàìè
ïðèìåíÿþò â
òîì ñëó÷àå,
êîãäà ê
ïîâåðõíîñòè
ïðåäúÿâëÿþò
ñðàâíèòåëüíî
íèçêèå
òðåáîâàíèÿ,
òàê êàê ïðè
èñïàðåíèè ñ
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèí íà
íèõ
îñòàþòñÿ
ðàñòâîðåííûå
â ïëåíêå
æèäêîñòè
ïðèìåñè.
Áîëåå
êà÷åñòâåííóþ
ñóøêó
ïëàñòèí
ïðîèçâîäÿò
öåíòðèôóãèðîâàíèåì
èëè îáäóâîì
ãîðÿ÷èì
î÷èùåííûì
ãàçîì. Â
ýòèõ
ñëó÷àÿõ
çíà÷èòåëüíàÿ
÷àñòü
æèäêîñòè
ñäóâàåòñÿ ñ
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèí
âìåñòå ñ
ðàñòâîðåííûìè
â íåé
ïðèìåñÿìè.
Ïëàçìåííîå òðàâëåíèå, îòíîñÿùååñÿ ê òàê íàçûâàåìûì “ñóõèì” cïîñîáàì î÷èñòêè, ïðîâîäÿò ÷àùå âñåãî â ïëàçìå êèñëîðîäà, êîòîðàÿ ïåðåâîäèò ïîâåðõíîñòíûå çàãðÿçíåíèÿ â ëåòó÷èå êîìïîíåíòû.
Âàæíîé ÿâëÿåòñÿ îïåðàöèÿ êîíòðîëÿ ÷èñòîòû ïîâåðõíîñòè ïëàñòèí, ïîñêîëüêó òîëüêî îíà ìîæåò ïîêàçàòü, íàñêîëüêî ýôôåêòèâíû ïðîöåññû î÷èñòêè è ïðèãîäíû î÷èùåííûå ïëàñòèíû ê ïåðåäà÷å äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ïðèáîðîâ.
Îñíîâíûìè ìåòîäàìè êîíòðîëÿ ÷èñòîòû ïîâåðõíîñòè ÿâëÿþòñÿ: ìåòîäû, îñíîâàííûå íà èçìåíåíèè åå ñìà÷èâàåìîñòè, ìèêðîñêîïè÷åñêèå, ôîòîìåòðè÷åñêèå è ñïåêòðàëüíûå.
Ïðè îêóíàíèè ïëàñòèíû â äåèîíèçîâàííóþâîäó èëè ðàñïûëåíèè âîäû íà âëàæíóþ ïîâåðõíîñòü ïëàñòèíû íà çàãðÿçíåííûõ ó÷àñòêàõ íå îáðàçóåòñÿ ðàâíîìåðíîãî ñëîÿ âîäû. Ìåòîäû, îñíîâàííûå íà èçìåíåíèè ñìà÷èâàåìîñòè, ïðîñòû, íàãëÿäíû, íî íåäîñòàòî÷íî ÷óâñòâèòåëüíû.
Ìèêðîñêîïè÷åñêèå
ìåòîäû
îñíîâàíû íà
íàáëþäåíèè
ïîâåðõíîñòè
â ñâåòëîì
èëè òåìíîì
ïîëå
îïòè÷åñêîãî
ìèêðîñêîïà,
à òàêæå ñ
ïîìîùüþ
ýëåêòðîííîãî
ìèêðîñêîïà.
Ïðè
íàáëþäåíèè
â òåìíîì
ïîëå
èñïîëüçóåòñÿ
êîñîå
îñâåùåíèå,
èñêëþ÷àþùåå
ïîïàäàíèå â
îáúåêòèâ
çåðêàëüíî
îòðàæåííûõ
îò
ïîâåðõíîñòè
ëó÷åé.  ýòîì
ñëó÷àå
âûÿâëÿþòñÿ
îñòàòêè
îðãàíè÷åñêèõ
ðàñòâîðèòåëåé,
êîòîðûå
îáðàçóþò
õàðàêòåðíûå
óçîðû. óçîðû.
Çàãðÿçíåíèÿ
è äåôåêòû íà
ïîâåðõíîñòè
ïîëèðîâàííûõ
ïëàñòèí
àñòèí
íàáëþäàþòñÿ
â âèäå
ñâåòÿùèõñÿ
òî÷åê. Èõ
ïîäñ÷åò íà
åäèíèöå
ïëîùàäè
ïëàñòèíû
âåäóò ïðè
óâåëè÷åíèè
â 50-400 ðàç.
Ôîòîìåòðè÷åñêèå,
ñïåêòðàëüíûå,
à òàêæå
äðóãèå
ìåòîäû
êîíòðîëÿ-
÷èñòîòû
ïîâåðõíîñòè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèí â
ïðîéûøëåííîñòè
øèðîêîãî
ðàñïðîñòðàíåíèÿ
íå ïîëó÷èëè.
Äëÿ
îáåñïå÷åíèÿ
òðåáóåìîé
÷èñòîòû
ïîâåðõíîñòè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïëàñòèí
(êðîìå
ïðîöåññîâ
î÷èñòêè) â
ìàñøòàáàõ
ïðåäïðèÿòèÿ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
öåëûé ðÿä
îðãàíèçàöèîííûõ
è
ñàíèòàðíî-ãèãèåíè÷åñêèõ
ìåðîïðèÿòèé.
Îáÿçàòåëüíûì
óñëîâèåì
ïîëó÷åíèÿ
êà÷åñòâåííûõ
ïëàñòèí
ÿâëÿåòñÿ
ïðîâåäåíèå
êàæäîé
îïåðàöèè íà
èçîëèðîâàíííûõ
äðóã îò
äðóãà
ïðîèçâîäñòâåííûõ
ó÷àñòêàõ.
Ýòî
èñêëþ÷àåò
ïîïàäàíèå
áîëåå
êðóïíûõ
àáðàçèâîâ ñ
îïåðàöèé
ãðóáûõ
ïðåäâàðèòåëüíûõ
îáðàáîòîê â
ïîìåùåíèÿ,
ãäå
îñóùåñòâëÿåòñÿ
äîâîäêà.
Öåëåñëëáðàçíî
òàêæå
âíóòðè
ó÷àñòêà
çàêðåïëÿòü
êîíêðåòíîå
îáîðóäîâàíèå
çà
îïåðàöèÿìè,
îòëè÷àþùèìèñÿ
ñîñòàâîì
èñïîëüçóåìûõ
ñóñïåíçèé.
Ó÷àñòêè ïî
èçãîòîâëåíèþ
ïëàñòèí
ðàñïîëàãàþòñÿ
â
ïîìåùåíèÿõ,
îòâå÷àþùèõ
òðåáîâàíèÿì
ïåðâîé
êàòåãîðèè
âàêóóìíîé
ãèãèåíû,
ñîãëàñíî
êîòîðûì â 1 ë
âîçäóõà íå
äîïóñêàåòñÿ
ïðèñóòñòâèå
áîëåå 70
÷àñòèö
êðóïíåå 1 ìêì.
 ýòèõ
ïîìåùåíèÿõ
ñîçäàþò
çàùèòíûå
ãîðèçîíòàëüíûå
ëàìèíàðíûå
ïîòîêè
î÷èùåííîãî
âîçäóõà,
êîòîðûå
ïðåïÿòñòâóþò
ïîïàäàíèþ
èíîðîäíûõ
÷àñòèö â
ðàáî÷èå
çîíû
îáîðóäîâàíèÿ
 êà÷åñòâå
äîïîëíèòåëüíîé
ìåðû,
ïðåïÿòñòâóþùåé
ïîïàäàíèþ
÷àñòèö, èç
âîçäóõà íà
ïîëèðîâàëüíèêè
ñòàíêîâ
ôèíèøíîãî è
ñóïåðôèíèøíîãî
ïîëèðîâàíèÿ,
óñòàíàâëèâàþò
ñïåöèàëüíûå
çàùèòíûå
êîëïàêè èç
ïðîçðà÷íîãî
ïëàñòèêà.
Ðàáî÷èé
ïåðñîíàë
ýòèõ
ó÷àñòêîâ
îáåñïå÷èâàåòñÿ
ñïåöîäåæäîé
è
ñïåöîáóâüþ,
ñîçäàþùåé
ìèíèìàëüíîå
êîëè÷åñòâî
çàãðÿçíåíèé.
Êðîìå òîãî,
îãðàíè÷èâàåòñÿ
èñïîëüçîâàíèå
ðàáîòíèêàìè
êîñìåòè÷åñêèõ
ñðåäñòâ.