Ellenőrzési paraméterek a filmek és azok alkalmazása technológiai módok
Cím a munka: Ellenőrzési paraméterek filmek és technológiai eszközeinek azok alkalmazását
Tárgykörben: fizika
Leírás: A legfontosabb vezérlő kamrában, mivel, az eredményektől függően szabályozott módok film növekedési folyamat, amely kiküszöböli a lépést illesztési paraméterek után annak alkalmazása. mikromérleg módszer főleg a termelés hibrid IC meghatározásából áll tömegnövekedése AMa szubsztrát alkalmazása után hozzá a film. Így a film átlagos vastagsága határozza meg, a képletben területe a film a hordozón; fajsúly a lerakódott anyag. Amikor a rétegvastagság tekinthető, hogy a sűrűség súlyozással.
Fájl mérete: 143,5 KB
Job letöltve: 53 fő.
Ellenőrzési paraméterek filmek és technológiai eszközeinek azok alkalmazását
Megszerzése kiváló minőségű filmeket, amelyek előre meghatározott és reprodukálható paraméter meghatározza, hogy szükség van a szigorú ellenőrzést alkalmazás. Tulajdonságai vékonyréteg-elemekből paraméterek ellenőrzésére határozza meg a kis vastagsága az alkalmazott film (a néhányszor tíz vagy száz nanométer). filmek megfigyelt paraméterek közvetlenül során lerakódás a vákuum feldolgozó kamrában, és az alkalmazás után, azaz a. e. kívül kamrák. A legfontosabb vezérlő kamrában, függvényében az eredmények szabályozott módok film növekedési folyamat, amely megszünteti azt a lépést illesztési paraméterek után annak alkalmazása.
Tekintsük az alapvető mérési módszerek és ellenőrizze az ilyen paramétereket a filmek, a vastagsága, elektromos ellenállás, adhézió és fontos technológiai rendszer # 151; leválasztási sebesség. A céltól függően filmek általában meg kell határozni az eljárás felügyeletére és ellenőrzésére egy vagy két paramétert.
Mérése rétegvastagság. A film vastagságát megmérjük, mint leggyakoribb technikákat, mint például interferometria mikromérleg és többutas.
mikromérleg módszer elsősorban a termelés a hibrid IC, hogy meghatározza a növekmény Δ m tömege a szubsztrátum alkalmazása után hozzá a film. Így a film átlagos vastagsága határozza meg a képlet:
ahol # 151; területe a film a hordozón; # 151; fajsúly a lerakódott anyag.
Ez a módszer egyszerű, de megköveteli, hogy a szubsztrátum formájában egyszerű volt, és annak felülete # 151; jó állapotban. Ezen túlmenően, a mérési pontosság befolyásolja a fajsúlya a hordozós anyag, amely változhat attól függően, hogy a feltételek a technológiai feltételek (maradék nyomást, szennyeződés gázmolekulák és mások.).
Amikor a film vastagsága súlyú találják, hogy a sűrűség az alkalmazott anyag térfogatsűrűsége. Az effektív vastagsága a fólia teljes vastagságának megérteni, hogy meg kellett volna, ha a képző anyag egyenletesen oszlik el a felületen sűrűségben egyenlő a sűrűsége a masszív anyagból.
Érzékenység súlyú módszer 1 # 151; 10 m / m, a mérleg érzékenységétől függően, és a területen a film a szubsztráton
többsugarú interferometriával módszer. használt vastagságának mérésére átlátszatlan filmeket, alapja az a megfigyelés egy mikroszkóp az interferencia csíkok eredő a figyelmet a monokromatikus fény a két felület szöget bezáróan elrendezett egymáshoz.
A mérés előtt egy mintájából nyert az úgynevezett lépés # 151; éles oldalsó határoló film a szubsztrát. Ehhez maszk folyamán a táptalajok film lerakódása vagy vegyileg eltávolítja egy részét a felvitt film. A mikroszkóp megfigyelése a váltás az interferencia csíkok (ábra. 17). A váltakozó világos és sötét interferencia csíkok a pitch L a felületen, mind a film és a szubsztrátum mozgatjuk egymáshoz képest saját határait az értéke l.
Ábra. 17. A eltolódása interferenciacsíkok
Mérve mikroszkóp mikrointerferentsionnogo ellensúlyozására specifikus sávok, képlet alapján számított rétegvastagság
ahol # 151; hullámhosszú monokromatikus fényt, 0,54 mikron; - közötti távolság a szomszédos interferencia csíkok; l # 151; az elmozdulás a interferencia csíkok.
A pontosságát ez a mérési módszer fólia vastagsága 15 # 151; 30nm.
Ha az átlátszó fólia helyett a „lépés” rajta, és emellett kicsapjuk fényátnemeresztő, jó fényvisszaverő fémréteg (például alumínium), amelynek vastagsága, hogy csökkentsék a pontatlanságot, kell sokkal kisebb, mint a vastagsága a mért film.
Mérése elektromos ellenállás a filmek. Az elektromos ellenállás a filmek mérjük egy ellenállás szenzor külső mérőműszer. Főként ez a módszer vezérlésére használják az ellenállások gyártására hibrid IC, és ez azon a tényen alapul, hogy mivel megvastagodása a film során a növekedési ellenállása csökken. Ez lehetővé teszi, hogy figyelemmel kísérje az ellenállást a hordozó fóliát és megállítani a folyamatot, amikor a névleges vastagság.
A méréseket (ábra. 18) korábban gyártott speciális vezérlő szubsztrátot (a tanú) 1 szigetelőanyag (üveg, üveg-kerámia). amelyre lapos alátét 2 ezüstből vagy más jó vezetőképes anyagból. Ezután, a szubsztrát # 151; „Tanú” van beállítva a munkakamrában olyan közel az üzemi 3 hordozó Ez azért szükséges, mindkét szubsztrát, amikor a film leválasztási körülmények azonosak voltak. A rezisztív felvitt film a kontroll és a munka a szubsztrátum egyszerre.
Amikor szerelés A ellenállású érzékelő van csatlakoztatva a munkakamrában érintkezők „tanú”, hogy a mérési hidat, miáltal az ellenállást a „bystander” regisztrálva külső berendezést. Rétegezése során a rezisztív anyag-film növekedése lép fel mind a dolgozó szubsztrátok, és a kontroll, azaz. E. alakult „ellenálláson tanú”. Mivel az ellenállás a film csökken, és a rezisztencia „tanú ellenállást” megfelelően lecsökken. Amikor elérte a névleges (előre meghatározott) rezisztencia alkalmazott film a „tanú” visszacsatoló áramkör olyan jelet kap, amely vagy kikapcsolás a párologtató vagy bezárja a csappantyú.
Mivel úgy véli, hogy a jellemzői a filmek a szubsztrát és a „tanú” azonos, mindenféle külső mérőkészülék lehet kalibrálni egységekben impedancia (állandó hőmérsékleten a szubsztrát).
Pontosság ellenállás mérés szabályozása alatt ez a módszer mintegy ± 10%, és határozza meg a felület egyenetlensége a film vastagsága (t. E. ellenállás különbséget a „tanú” és a munka a szubsztrátum). és a mérési hibát.
Külső mérőműszer is kalibrálni hosszegységekben. A film vastagsága ebben az esetben határozza meg a képlet
ahol ρ # 151; ellenállás film; kommunikációs R # 151; ellenállása a film „tanú” közötti kapcsolatokat; L. és h # 151; hosszúsága és szélessége a film „tanú”.
A érzékenysége a módszer 1 # 151; 5 nm, és a maximális mért vastagsága a filmek # 151; körülbelül 1 mikron.
Under vastag vastag fóliát megérteni, hogy ez van egy réteg, ha annak ellenállása egyenlő a ellenállása az ömlesztett fém. Mivel a bizonytalanság értékeit ellenállás mérési pontosság a leválasztással e módszerrel alacsony.
Mérése film tapadás. Adhesion (ragasztás) egymástól különböző felületek szervek úgynevezett tapadást. Film adhézió az anyagon függ a fóliaanyag és annak leválasztási sebesség, valamint a tisztasága a felület és a szubsztrátum hőmérsékletét.
Jelenleg nem áll rendelkezésre ipari módszerek a nagy pontosságú mérésekhez a vékony filmréteg adhézióját a szubsztrátok. Ezért összehasonlító kontroll végzünk el, amelyben a mért fólia szakítóerő a hátlapról forrasztva a felületén fémhenger. A központ a szabad vége a henger van rögzítve egy flexibilis kábel csatlakozik egy karral egy csésze súlyokat. Tépni az F erő, hogy meghatározzuk adhézió G a. tudnia kell, hogy pontosan az érintkező felület F k okait kiküszöböljük egyenetlen terhelés eloszlását a terület fölött a henger ferde. Tapadás volt képlettel számítottuk ki
Jellemzően, a henger vége térben 1 mm 2. Ahhoz, hogy megbízható adatok, az intézkedés a tapadása többször vezérlése közben nem fordult elő, ha a rés helyén a csomópont és hogy a film a forraszanyag feloldódik.
Egy változata ezt a módszert, # 151; Ellenőrző adhéziós fém filmek leválás által a szubsztrátról egy vékony arany vagy alumínium huzal csatlakoztatható a film kötési. Ezen a területen az érintkezési 50 # 151; 2. 200 mikron, hogy pontosabban meghatározzuk a helyi területeken a film tapadását.
Sebességét mérő film lerakódását. A leggyakoribb sebességvezérlő film lerakódást kvarc átalakító, amellyel néha rezonancia frekvenciát. Ahogy a szonda ebben a módszerben használt benne van a hurokban oszcillátor frekvencia kvarcelemes.
A működési elve a kvarc érzékelő alapján a függőség a frekvenciájú jelek keletkezik a tömegváltozás a kvarcelemes a szubsztrátum filmet a felületén. A súlynövekedés a kvarcelemes a rezonancia frekvenciáján esik. Lineáris telek frekvenciát a súlya az alkalmazott film következő összefüggés áll fenn:
ahol r 0 és f # 151; A tömeg és a rezonancia frekvencia a kvarcelemes alkalmazása előtt a film; Δ m és Δ f # 151; tömegváltozás kvarcelemes és a rezonancia frekvencia, miután a filmet lerakódását.
Így, a változás mértéke (nyírási) a rezonancia frekvencia, tapadóképessége mérőkészülék, a film növekedési üteme határozza meg.
A fő része a kvarc-érzékelő (ábra. 19) egy kvarcelemes 5 kör vagy négyzet alakú, a két felületén, amely a tápfeszültség alkalmazzák vékony réteg arany vagy ezüst. Kvarcelemes szerelt a szigetelő 4 és zárt burkolata 3. amely be van helyezve egy masszív réz tartót 2. hűtjük folyó víz cső 1. A ház és a tartón van egy átmenő lyuk 6 áthaladó részecskeárammal alkalmazott anyag a kvarcelemes.
A hatékony hűtés a tulajdonos, mert a kvarckristályok nagyon érzékeny a hőmérséklet-változásokat. Alkalmazása során filmek forrásból bocsátanak ki jelentős mennyiségű hőt, amelynek hatására a hőmérséklet emelkedése a kvarcelemes. A instabilitása a hőmérséklet a kvarc elem egyik fő oka a nem kontrollált frekvencia változását. A mérési hibák kiküszöbölése miatt a hőmérséklet-érzékelő instabilitás tartó lehűtjük.
Ez a módszer is figyelembe véve a geometriai méretei és tömege a kvarcelemes a felvitt film mérni annak vastagsága a következő képlet segítségével:
ahol F n # 151; négyzet kvarckristály filmmel bevont letétbe helyezett anyag; ρ p # 151; sűrűsége az alkalmazott film.
A mérés pontosságát a vastagsága vékony fém és dielektrikum filmek tartományban 10 nm és 5 m ± 10%.
sorozatgyártású eszközök lehetővé teszik, hogy állítsa be a kívánt filmvastagság, alkalmazása után, amely jeleknek megállítani a folyamatot. Teszi a pontos műszereket van kalibrálva külön-külön anyag.
A maximális megengedhető teljes vastagsága a felvitt film a kvarc-érzékelő, meghatározzuk, és egy maximális frekvencia eltolódás körülbelül 20 mikron alumínium. Növelheti a maximális értéket a mért vastagsága, átfedés időszakosan kvarc képernyő elemet.
Jelentős hátránya az eljárásnak, hogy amellett, hogy a kalibrációs a lerakódás anyagok is szükség van rendszeres tisztítása a kvarcelemes a felvitt film.