ФХОМНТ_определение_толщины_пленки_Журнал1 (1245586), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рис.1 Схема геометрии процесса напыления при термическом вакуумном напылении
ВНИМАНИЕ! При проведении расчетов все данные должны быть приведены к единой системе размерности.
1. Рассчитать скорость испарения материала резистора в вакууме W [г/(см2•с)] используя соотношение Люнгмера:
Где М- молекулярная масса вещества, г/моль; PS- давление насыщенного
пара, PS = 1,33 Па.T – температура испарения вещества град. К.
W =
2. Расчет сопротивления свидетеля
Сопротивление Rсв рассчитывается по следующей формуле:
где Lсв и Bсв- расстояние между контактами и ширина свидетеля;
R0 - заданное расчетное значение удельного поверхностного
сопротивления (сопротивление квадрата из конструкторских расчетов
резисторов микросхемы), Ом;
d - температурный коэффициент сопротивления резистивного
материала, 1/ град;
∆Т - разность значений температуры подложки при напылении и
комнатной температурой, град.
Принять ∆Т = 900 0С
Rсв =
3. Расчет ухода частоты кварца для заданной геометрии расположения кварцевой пластины.
где
ρ- плотность осажденного материала пленки,
dпл - толщина осажденной пленки.
h - расстояние от испарителя до подложки
Lк– расстояние от испарителя до кварцевой пластины
∆f =
4. Для точечного испарителя определить изменение толщины напыляемой пленки d от центра подложки до расстояния L c шагом 1 мм по формуле:
Где Ме – общее количество испаренного вещества
ρ – плотность испаряемого вещества
Возможно удобнее пользоваться отношением толщины пленки в центре подложки d0 к толщине пленки d на удалении L от центра:
Выбор метода расчета на усмотрение студента.
Таблица №2 Результаты расчетов
| Расстояние L, мм | Толщина d, мм (отношение d/d0) |
| 0 | |
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 | |
| 6 | |
| 7 | |
| 8 | |
| 9 | |
| 10 | |
| 11 | |
| 12 | |
| 13 | |
| 14 | |
| 15 | |
| 16 | |
| 17 | |
| 18 | |
| 19 | |
| 20 | |
| 21 | |
| 22 | |
| 23 | |
| 24 |
6. На основании данных табл.2 построить график изменения толщины напыляемого вещества от расстояния L
7. Вклеить или нарисовать полученный график.
Место для вклеивания или рисования графика
| 8. Сформулируйте выводы по работе |
| _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ |
Контрольные вопросы
1. Принцип работы установки термического вакуумного напыления.
2.Принципы измерения низкого и высокого вакуума.
3.Почему нельзя измерять одним методом низкий и высокий вакуум?
4.Для чего нужен форбаллон в вакуумной системе?
5.Какие типы испарителей Вы знаете? Каково их назначение?
6. С какой целью осуществляется контроль сопротивления с помощью «свидетеля»?
7. Какой принцип работы кварцевого датчика толщины?
8. Какую температуру принимают за температуру испарения?
9. Какими факторами определяется скорость испарения вещества?
10. От каких параметров зависит равномерность напыляемой пленки на
подложке?
11. Предложите способы обеспечения равномерности напыляемой пленки?
12. Что из себя представляет фотометрический метод контроля толщины пленки?
13. Может ли распыляемый материал начать испаряться раньше, чем плавиться? (если да, то приведите пример).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технология тонких пленок: Справочник / Под ред. Л.Майссел и
Д.Глэнга. Т.1 М.: Сов. Радио,1977.
2. Парфенов О.Д. Технология микросхем. М.: Высшая школа, 1986.
3. ОСТ 4Г0.058.028. Микросхемы интегральные гибридные
тонкопленочные первой и второй степени интеграции. Типовые
технологические процессы.
4. Конструирование и технология микросхем. Курсовое
проектирование / Под ред. Л.А.Коледова. М.: Высшая школа, 1984. 232 с.
5. Технология тонких пленок: Справочник /Под ред. Р.Майссела,
Р.Глэнга. Т. 1 / Пер. с англ. 1977. 664 с.
6. Технология СБИС / Под ред. С. Зи. В 2 книгах, кн. 2 / Пер. с англ.
М.: Мир, 1986. 453 с.
Приложение №1
Варианты номеров для выполнения задания
Номер варианта соответствует порядковому номеру ФИО студента в списке группы.
| Номер варианта | Расстояние Lк, мм (расстояние от испарителя до кварцевой пластины) | dпл - толщина осажденной пленки, мкм | Расстояние до подложки h, мм | Напыляемое вещество | Значение удельного поверхностного Сопротивления R0 , Ом | Lсв, мм | Bсв, мм |
| 1 | 200 | 100 | 150 | А1 | 30 | 5 | 0,5 |
| 2 | 220 | 120 | 170 | Сu | 20 | 6 | 0,6 |
| 3 | 240 | 150 | 200 | Ni | 180 | 7 | 0,7 |
| 4 | 260 | 200 | 220 | Sn | 70 | 8 | 0,8 |
| 5 | 220 | 180 | 160 | Ag | 10 | 10 | 0,9 |
| 6 | 230 | 220 | 180 | Cr | 250 | 9 | 1,0 |
| 7 | 240 | 140 | 190 | Sn | 70 | 12 | 0,3 |
| 8 | 250 | 120 | 210 | Ag | 10 | 3 | 0,2 |
| 9 | 270 | 90 | 230 | Cr | 250 | 4 | 0,5 |
| 10 | 280 | 80 | 240 | Сu | 20 | 7 | 0,6 |
| 11 | 300 | 70 | 250 | Ni | 180 | 8 | 0,7 |
| 12 | 310 | 130 | 260 | Sn | 70 | 10 | 0,8 |
| 13 | 320 | 150 | 270 | А1 | 30 | 9 | 0,9 |
| 14 | 330 | 170 | 280 | Сu | 20 | 12 | 1,0 |
| 15 | 300 | 100 | 170 | Ni | 180 | 12 | 0,3 |
| 16 | 250 | 120 | 200 | Ag | 10 | 3 | 0,2 |
| 17 | 240 | 150 | 220 | Cr | 250 | 4 | 1,0 |
| 18 | 330 | 200 | 290 | Sn | 70 | 7 | 0,3 |
| 19 | 240 | 180 | 170 | Ag | 10 | 7 | 0,2 |
| 20 | 230 | 220 | 200 | Cr | 250 | 8 | 0,5 |
| 21 | 260 | 120 | 220 | Sn | 70 | 10 | 0,6 |
| 22 | 200 | 90 | 160 | Ag | 10 | 9 | 0,7 |
| 23 | 240 | 80 | 180 | Cr | 250 | 12 | 0,8 |
| 24 | 260 | 70 | 190 | Сu | 20 | 8 | 0,8 |
| 25 | 280 | 130 | 240 | Ag | 10 | 10 | 0,9 |
| 26 | 290 | 150 | 250 | Cr | 250 | 9 | 1,0 |
| 27 | 320 | 150 | 260 | Sn | 70 | 12 | 0,3 |
| 28 | 320 | 170 | 270 | Сu | 20 | 3 | 0,2 |
| 29 | 290 | 100 | 230 | Ni | 180 | 4 | 1,0 |
| 30 | 280 | 120 | 210 | Sn | 70 | 6 | 0,3 |
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
