Контрольная_Работа_990241_Кириленко

31.Контроль качества химобработки. (См. п.4). Допускается не более 15 светящихся точек над активными областями.

32.Фотолитография III (охрана-р+). (См. п.23).

33.Ионное легирование бором. Введение бора во вскрытые области с целью подлегирования кармана: Д=2мкКл/см2, Е=100КэВ. Установка "Везувий-5".

34.Снятие фоторезиста. Удаление защитной маски фоторезиста после ионного легирования. Производится на установке химической обработки в травителе H2SO4 + NH4NO3 (10:1) последовательно в двух ваннах: t1 = 7мин., t2 = 5мин., с последующей промывкой деионизованной водой в трёхкаскадной ванне t = 3 мин. о каждом отсеке. Дополнительная отмывка 2 мин. Сушка 3 мин. при скорости центрифуги 1000 об/мин.

35.Химобработка пластин. (См. п.3).

36.Контроль химобработки. (См. п.4).

37.Высокотемпературная обработка (окисление IV). Операция предназначена для разгонки примесей в легированных областях и создания оксидной маски требуемой толщины.

hSiO2= 0.15 - 0.18 мкм

38. Окисление под давлением (окисление V). Операция служит для создания межэлементной изоляции и проводится в несколько этапов на установке "Термокон".

Давление водяного пара - 20±0.1 атм. Толщина оксида 2.0±0.1 мкм.

39. Травление защитной плёнки. Операция предназначена для снятия защитной маски нитрид-оксид кремния после создания разделительных областей. Травление осуществляется на линии "Кубок" в травителе: HF+NH4F+H2O, t = 35 мин, T = 80 °C. Затем при комнатной температуре в H3PO4 с каскадной промывкой в деионизованной воде до удельного сопротивления более 5МОм∙см и сушка на центрифуге t = 5 мин.

11

40.Проверка вольтамперных характеристик (ВАХ-1). Операция проводится для контроля технологического процесса путём выборочной проверки ВАХ на пластине. Используется измеритель характеристик полупроводниковых приборов (ПНКТ).

41.Химическая обработка. Проводится на линии "Кубок" в перекисноаммиачном растворе в течение 10-ти мин. при Т=75°С с последующей промывкой в деионизованной воде и сушкой на центрифуге.

42.Контроль качества химобработки. (См. п.22).

43.Высокотемпературная обработка (окисление VI). Операция служит для создания защитной оксидной плёнки перед ионным легированием.

Толщина оксида не контролируется.

44.Ионное легирование бором. Введение бора с целью формирования р-канала. Д = 0.035 мкКл/см2, Е = 75 КэВ. Установка "Везувий-5".

45.Снятие оксида. Травление в HF (до скатывания кислоты с поверхности Si - пластины). Каскадная промывка до достижения сопротивления воды более 6 Мом∙см, промывка и сушка на центрифуге. Линия химической обработки "Кубок".

46.Химическая обработка. (См. п.3).

47.Контроль снятия оксида. Под микроскопом ММУ-3 в пылезащитной камере при ув.>240 крат в 5-ти точках. Не допускается наличие оксида и радужных разводов на поверхности пластин.

48.Окисление высокотемпературное (окисление VII под затвор). (См. п.18). Толщина оксида 0.042-0.043 мкм.

49.Нанесение поли-Si. Толщина слоя поликристаллического кремния

0.2± 0.03 мкм, установка "Изотрон-2М".

50.Легирование полиSi. (См. п.29). Операция служит для уменьшения сопротивления поликремневого затвора до R=10-20 Ом проводится методом ионной имплантации.

51.Снятие фосфоросиликатного стекла. Операция предназначена для удаления поверхностного источника примеси с пластин. Проводится в растворе HF на линии "Кубок".

52.Контроль снятия стекла. Осуществляется с помощью микроскопа МИМ-7 или ММУ-3 (ув.>240 крат) в пяти течках не допускается:

• более 10-ти светящихся точек в поле зрения;

• более 15-ти пятен по всей пластине;

• мелкая разноцветная сыпь по всей пластине.

12

53.Химобработка пластин. (См .п.3).

54.Контроль химобработки. (См. п.4).

55.Фотолитография IV (затвор). (См. п.23). Операция служит для формирования рисунка затворов р-канальных и n-канальных транзисторов.

56.Плазмохимическое травление поликремния. Установка 08ПХО-

100Т-005 в среде SF6+(30-70%)О2.

57.Снятие фоторезиста. (См. п.34).

58.Плазмохимическое травление кремния. (См. п.56). Операция служит для снятия поликремния с обратной стороны пластины.

59.Химобработка пластин. (См. п.3).

60.Контроль химобработки. (См. п.4).

61.Фотолитография V (сток-bсток р+). (См. п.23).Операция служит для создания рисунка областей стока-истока р-канальных транзисторов.

62.Ионное легирование бором. Введение бора во вскрытые области с целью формирования областей стока-истока р-канальных транзисторов. Д=1000 мкКл/см2, Е = 60 КэВ. Установка "Везувий-5".

63.Снятие фоторезиста с пластин. Операция производится в два этапа:

• снятие фоторезиста в кислородной плазме (t=15-23 мин.) на установке

плазмохимического травления "Плазма-600";

• доснятие фоторезиста в жидком травителе "КАРО" (H2SO4+H2O2).

64.Контроль пластин после фотолитографии. Производится на установке визуального контроля по двум диаметрам перпендикулярно базовому срезу.

Контролируются:

• чистота поверхности;

• качество травления;

• неровность края;

• качество совмещения;

• линейные размеры вскрытых областей.

65.Химобработка пластин. (См. п.3).

66.Контроль химобработки. (См. п.4).

67.Фотолитография VI (исток-сток n+). (См. п.23). Операция служит для создания рисунка областей стока-истока n-канальных транзисторов.

68.Ионное легирование фосфором. Введение фосфора во вскрытые области с целью формирования областей стока-истока n-канальных транзисторов. Д=300 мкКл/см2, Е=38 КэВ. Установка "Везувий-5".

69.Снятие фоторезиста с пластин. (См. п.63).

70.Контроль пластин после фотолитографии. (См. п.64).

71.Химобработка пластин. (См. п.3).

72.Контроль химобработки. (См. п.4).

73.Высокотемпературная обработка (окисление VIII). (См. п.14). Операцияпредназначена для разгонки примесей в областях стока-истока р-

13

канальных и n-канальных транзисторов и создания защитной оксидной плёнки.

74. Нанесение ФСС. Операция служит для создания межслойной изоляции. Установка "Изотрон-1", толщина ФСС - 1.0±0.1мкм.

75.Высокотемпературная обработка (окисление IX). (См. п.14). Операция предназначена для уплотнения ФСС и создания на его поверхности оксидной плёнки. Проводится в диффузионной печи СДОМ.

76.Фотолитография VII (контакты). (См. п.23). Операция предназначена для создания фоторезистивной маски первого уровня металлизации.

77.Задубливание. Операция используется для придания стойкости фоторезистивной маске. Облучение УФ-излучением при 135°С в течение 20 мин.

78.Контроль пластин после фотолитографии. (См. п.64).

79.Плазмохимическое травление ФСС и SiO2. Установка 08ПХО-

100Т005 в среде "Хладона-23".

80.Задубливание. (См. п.77). Т = 195 °С, t = 20 мин.

81.Плазмохимическая очистка. Операция служит для удаления остатков диэлектрика из контактных окон.

82.Жидкостное дотравление. Операция служит для oкончательной очистки контактных окон.

83.Снятие фоторезиста с пластин. (См. п.63).

84.Контроль пластин после фотолитографии. (См. п.64).

85.Химобработка пластин. (См. п.3).

86.Контроль химобработки. (См. п.4).

87.Контроль блока металлизации. Операция осуществляется на установке обеспыливания "Лада" под микроскопом ММУ-3 (ММР 3). Контролируются 100% пластин визуально. При этом не допускается; грязь, разводы, сколы, царапины с L>1/2D пластины. Под микроскопом контролируют одну пластину из десяти. Нe допускается:

• более 10-ти дефектных модулей;

• наличие SiO2 в контактных окнах.

14

88. Нанесение алюминия. Операция служит для создания первого уровня металлической разводки и проводится на установке вакуумного напыления "Оратория-5". Магнетронное распыление мишени Al-Cu-Si (Si- 1.0%, Cu-4%), hAl=1.2

89.Контроль блока металлизации. Операция осуществляется на 100% пластин визуально и на 1 пластине из 10-ти под микроскопом МИИ-4 (или др.). Допускается не более 11 дефектных модулей. Не должно быть пятен, разводов, вспучивания металла, капель металла, отслаивания металла. Адгезия оценивается методом царапания иглой с последующим контролем под микроскопом ММУ-3. Замер толщины проводится на контрольных пластинах на интерферометре МИИ-4.

90.Химическая обработка пластин. Пластины обрабатываются в изопропиловом спирте на линии "Кубок" t=8-10мин, Т=80°С.

91.Фотолитография VIII (металлизация). Операция предназначена для создания фоторезистивной маски первого уровня металлизации. (См. п.23).

92.Дубление. (См. п.77).

93.Контроль пластин после фотолитографии. (См. п.64).

94.Химобработка пластин. (См. п.3).

95.Контроль химобработки. (См. п.4).

96.Травление металла. Операция осуществляется на линии "Кубок" в

травителе: Н2О+СН3СООН+НNО3+Н3РO4, t = 4±l мин., Т = 35±5 °С.

97.Снятие фоторезиста c пластин. Операция проводится на линии "Кубок" в диметилформамиде. Время снятия в УЗ-ванне t = 5мин, затем промывка в деионизированной воде и сушка на центрифуге.

98.Контроль пластин после фотолитографии. Контроль осуществляется под микроскопом ММУ-3 или ММР-3 при ув. 250 крат в светлом поле контролируют 100% пластин. Не допускается более 18 модулей, имеющих:

• перемычки между металлическими дорожками и контактами;

• царапины, пустоты, царапины до SiO2;

• царапины до SiO2 на контактных площадках.

Линейные размеры контролируются на соответствие КД, данные вводятся на ЭВМ.

99.Нанесение НТ ФСС. Операция предназначена для создания на

15

поверхности пластин защитного слоя низкотемпературного фосфоросиликатного стекла, маскирующего p-n-переходы и защищающего от внешних воздействий.

100.Фотолитография IX. (пассивация). (См. п.23).

101.Дубление. (См. п.77).

102.Плазмохимическая зачистка. (См. п.81).

103.Травление НТ ФСС. Операция предназначена для вскрытия контактных площадок. (См. п.79).

104.Снятие фоторезиста. Используется установка промывки и сушки пластин и автомат гидромеханической отмывки. Операция проводится в несколько этапов;

• обработка в холодном диметилформамиде 7 мин;

• обработка в кипящем диметилформамиде 15 мин;

• обработка в холодном диметилформамиде 3 мин;

• промывка в деионизованной воде до р>4 МОм∙см;

• отмывка в центрифуге 2 мин при 700 об/мин;

• гидромеханическая отмывка в 0.05%-ом растворе синтанола и сушка.

105.Контроль пластин после фотолитографии. (См. п.64).

106.Высокотемпературная обработка. Операция предназначена для вжигания металла с целью улучшения характеристик контактов Me-Si. Реализуется в диффузионной печи СДОМ в среде азота (250л/ч), T=510°C, t=15мин.

107.Проверка вольтамперных характеристик (BAX-2). Операция проводится для контроля технологического процесса путём выборочной проверки ВАХ на пластине. Используется измеритель характеристик полупроводниковых приборов ПНХТ. На данной операции контролируются:

U0, Uобр, Uпроб, Iст; переходное сопротивление контактов А1-n+, А1-р+, А1ППК.

108.Химическая обработка. Линия "Кубок", перекисно-аммиачный раствор при Т = 75 °С, затем вода деионизованная t = 2-3 мин., Т = 25 °С.

109.Измерение статических параметров. Операция проводится с целью определения годных кристаллов по статическим параметрам. Используются автоматы разбраковки микросхем на пластине "ЭМ-6020", "ЭМ-6040", автоматический зондовый манипулятор "AT-100".

В процессе измерения необходимо контролировать:

• правильность установки зондов (след от каждого зонда должен занимать не более ¼ контактной площадки и должен располагаться по краю, противоположному токоведущей дорожке);

• положение и величину маркировочной капли (капля должна располагаться по центру кристалла и занимать не более ½ его площади);

• правильность маркировки.

После разбраковки пластины просушить при 100°С в течении 10-ти мин.

16

110. Разбраковку кристаллов по внешнему виду. Пластины контролируются под микроскопом ММУ-3 (ув.>80 крат) по дефектам металлизации, оксида и фотолитографии. Забракованные кристаллы маркируются краской. После разбраковки по внешнему виду пластины сушатся при 100 °С в течений 15-ти мин.

17

Список использованных источников

1.Коледов Л. А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок, 1989 г.

2.Ю.А.Копейкин, С.В.Рожков. Автоматическое проектирование полузаказных БИС на КМОП структурах. Рязань, 2002 г.

3.Ватанабэ М., Асада К. Проектирование СБИС. Мир, 1988 г.

4.А.В. Фомина. Автоматизация проектирования матричных КМОП БИС. Радио и связь, 1991 г.

5.Л.П. Ануфриев, С.В. Бордусов, Л.И. Гурский [и др.], Технология интегральной электроники: учебное пособие по дисциплине «Конструирование и технология изделий интегральной электроники» для студентов специальностей производство РЭС», «Электроннооптические системы и технологии» / Под общ. ред. А.П. Достанко и Л.И. Гурского. – Минск: «Интегралполиграф», 2009 г.

18