Майсел Л. - Справочник - Технология тонких плёнок (1051257), страница 149
Текст из файла (страница 149)
Примером является скалывание монокристаллов для получения непосредственно чистой поверхности. Этот метод ограничен, конечно, ма. териалзми, имеющими монокристаллическую форму, которые имеют под, Ходящие плоскости скола (например, каменная соль). Метод важен толь. ко при изучении зародышеобразования и роста, когда точное определение состояния поверхности является важнейшей предпосылкой Чтобы воспре. пятствовать адсорбцин атмосферных газов на только что полученной зто. марио-чистой поверхности, скол часто выполняется в вакуумной системе при давлениях 10-' мм рт. ст.
илн меньше. Однако были описаны случаи, когда была обяаружена лишь малая разница в тонких пленках золота, выращенных яв поверхностях каменной соли, сколотой в воздухе и вакууме (!14]. Специальный метод очистки включает покрытие поверхности подлозккн клейкой массой или лаком, которые затем отрываются с надежно захваченной пылью. Результаты очистки этим методом были опубликованы Иоргенсоиом н Венерам 1115], которые считали пыль главной причиной возникновения пор в их пленках. Они сообщили, что раствор ннтроцеллюлозы в амилацетате должен быть эффективным для удаления пыли без выпадения осадка. Попытпи снимать лак в вакууме были успешными только частично, поскольку в результате разложения продуктов нагретого лака получалась плохая адгезня осаждаемых затем пленок. 7. СТОИМОСТЬ И ПРИГОДНОСТЬ ПОДЛОЖЕК Прн выборе подложек для таких практических применений, как тонкопленочные схемы, физические н химические свойства не являются единственными предпосылками, а существенную роль также играют зкономические соображения.
Стоимость подложки может составлять значительную часть общей стоимости законченного модуля. В дополнение к типу мате. риала, факторами, влияющими на стоимость подложки, являются ее требуемые размеры и допуски, число проверяемых подложек и стоимость таких допелпительных операций, как контроль, очистка н разделение. Из-за чрезмерного коробления размер керамических подложек в настоящее время ограничен площадями !00 — 160 см' Имеются предпосылки к тому, что коробление может быть уменьшено улучшением качества обработки и что в недалеком будущем могут быть получены подложки площадью 380 см' и с приемлемой плоскостностью. Однако имеется много применений, где достигнутые к настоящему времени размеры являются 7.
Стоимость и пригодность подлоисек практически вполне достаточными. Другое ограничение для керамических подложек возникает из-за их неравномерной угадки при отжнге, Чрезмерное коробление происходит в там случае, когда отношение длины к ширине превосходит фактор, равный 4. Для вытянутого твердого стекла фактором, лимитирующим геометричесний размер, явлиется ширина нарядна 230 †2 мм, которая для большинства применений более чем достаточна.
Лрн обработке или упановке подложек иногда возникают требования к размерным допускам, которые не могут быть удовлетворены в процессе изготовления подложек, Такие добавочные конечные операции, как шли. 3 овка и полировка, увеличивают стоимость подложка (в 2,5 — 3 раза). днако прн этом получается выигрыш в надежности [1!6 — 1!8). Для подложек нз стекла обычными допусками являются Ш380 мкм для плоскостности н ~125 мкм для толшин. Так же кзк и для других промышленных изделий, цены на подложки снижаются за счет количества. Для большинства керамик минимальная цена обычно исчисляется (табл. 10 — 12) за партию подложек порядка 25000 нли более.
В случае подложек из твердого стекла максимальная скидка делается при покупке нх общей площадью 7, 8, 10 см' [1!9) Таблица !О Стоимость некоторых плоских подложек относительно стоимости натрий-кальциевого стекла, принятой за единицу Материал Цена 380 25 30 125 5 5 12 35 б43 Натрий-кальциевое стекло (тянутое) Безщелочное стекло (тянутое) Плавленый кварц (полированный) Стеклослюда (полированная) Стеклокерамнка (полированная) 94 — 96%-ная окись алюминия (только спеченная) 94 — 96е/а-наа окись алюминия (глазурованная) 94 — 96а/а-нар окись алюминия (полированная] 99,5Ъ.ная окись алюминия (только спеченная) 99,5'/е-иая окись алюминия (полированная) 99,9ай-ная окись алюминия (только спеченная) 99ер/а-ная окись алюминия (полированная) Сапфир толщиной 1 мм (полировэиа одна сторона) Сапфир толщиной 1 мм (полнроввны две стороны) Сапфир толщиной 524 мкм (полирована одна сторона) Сапфир толщиной 524 мкм (полированы две стороны) 99Ча-ная окись бернллия (только спеченная) 99$-ная окись бериллия (глазурованная) 99'/а-ная окись бернллия (полированная) Стеатит (толька спеченный) Форстернт (только спеченный) Тнтанат бария (только спеченный) Титанат бария (полировапкый) 1 3 6 5 15 7 — 8 !5 7 2! 200 300 400 450 350 Гл.
6. Падлов!кн дсш твнкнх яшепов Таблица 1! Обработкнт улучшающие подложку Подложка Проблемы Средство Реед. 1!2з, 2)1 (25 !! 23~ 122! (шз( 112 ьЬ Полвхркстезлп Щероковетость поверх чсскев кьрейяае аосте после спекеняя Недеоокпе Ш вЂ” 100 мкм эволе : . !глфпйввннЮ„Невесекпе плек. кн мбпорц1оп.кремню!..Оееждь ппе 'кремчкл, ре респдеелеепуж 'эмаль цсй(йом реотепспп .
Осемдейза "весеоккквк мокро ' можежяек врез!пик 3 сеждевпе мопооявсх кнем. пик Непесепке своп окпсп тептэле Отеклеппвв Церепепм л «ретеры пе поверхности малое объемдое.удельное солрпгввлепке Рестворпмость "Е Фаст- варах плквпковоя квело. ты Шероховатость померк- кости е проводпмосеь Осежаеепе слоя моцоокпсп кревппк толщипда до 1 Нкм 112$! Метеллическек полировепкэп Стоимость разделения подложек мецпется в зависимости от материалу н примененного метода резки. Алмазная резка ''являетйя дорогбстояп(ей вз-эа добавбсйых опсрацнй обработки и дает потеря, обусловленные выпрашиванием краев подложки.
Подложки с предварительным насеченнем, коти н являются более дорогими по сравнению с обычнымв, однако час29 оказываются более дешевымн по сразненню с подложками с алмаэйой резкой, даже прн излнчни некоторого брака на операции разламывания. ((ля облегчения сравнения цен подложек в табл.
10 приведены стоимости различных матерпалсш с разлнчпымн обработкамн, Цены прнзвдены относительно натрий.кальцкевога стекла н плошади подложки 6,4 см'. Волен ' высакза спзнцость спеченных тмтанатав н окиси бернллня йо сравнению Са СПЕЧЕНпай 94...99,5еч-пай ОККСЬЮ аЛЮМИппя Обуепазаспа цЕНОй СЫрЬя, ! лззуроввнпые подложки обычно прнмерно в 1,5 раза дороже йросто спечсяных, Полировка, как правнла, увелнчнвает стонмость в Э раза. Окксь бсрнлляя является нсключеннем вследствие более высокой стонмости, тан кзк нз-за высокой токсичносрп его порошка необходимо прнннмзть чрезвычайные меры предосторожпоств.
Это тот случай, когда предварнтельное насеченне подложек устраняет необходимость налнчия защитных скафандров длп разделения и за счет этого получается знпчнтсльное пренмущест. ео, Полировка другой стороны подложкн добавляет к окончательной стоимости большинства керамнк еще около 19%, Подлажкн нз 99,9с(е-ной окнсн алюминия н сапфира дол!хны разрезаться, шлнфоваться н полвроваться до конечной толщины.
Йелн сапфкразые подложкн требуютсв орнентпровапными (например, для осаждейкя гетерозпнтакснальных пленок), то цена тонкой (600 мкм) пластины приближается к цене более толстых (1 мм) подложек. ()чань часто материал подложкн должен иметь необходкмые объемкые свойства, однако его поверхность келяется неудавлетварительной, нз-за шероховатости нлн плохой химической стабильностн. В этих случа. нх улучшение поверхности должно быть достигнуто прнмененнем додал.
ннтельной операцнн. В этом случае подложка покрывается слоем другого 7. Стоораость о ернтодеестыиццютсен 9»ннаея к мь Я .$ ввнвапс 40ФнвФ инн .чванов-оньовото ьноаьвооо а»амаяк ннввневр чов»О «ннннмвв чвнмо нвн $ерВ К мннннкмв чанно мв».9999 Ъ вмянв4ах м»мнвао44ввнд вмннвоамовмавч вончмвнпаоэ меча» внмамвввп вомьоьачпвар авмммнвосор Ын а нкап»чав» -9»оьвн ммьаорворо — 4 чнаь»моховая — ьч Н н ПЯ Л~ н 14 Звм. 932 6 н 1 3 ,,ям Эч» 3 н н йн" ИП н д Н оп Ю вм кЯ х~ 3 к" и вв к 8 во в3 с~ф й"ч П ЕК н о йр «П д Яо Я $о вп о П Е арпа во Гл.