Научная Петербургская Академия

: 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

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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 .

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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..

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.

: Полупроводниковые пластины. Методы их получения

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.



(C) 2009