Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластин Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластинСтраница 16
Ионы фтора, а в ряде случаев и радикал 
активно взаимодействуют с кремнием, образуя летучее соединение 
. Уравнения, характеризующие химические реакции травления кремния, оксида и нитрида кремния в плазме 
, имеют вид
(15)
Характерно, что частицы, участвующие в травлении, травят различные материалы с разной скоростью. На этом основано свойство плазмохимического травления. Скорость травления определяется концентрацией атомов фтора и постоянной скорости химической реакции 
:
(16)
Концентрация 
обусловливается скоростью генерации атомов, что определяется конструкцией и мощностью реактора, а также временем жизни частиц в реакторе, которое зависит от скорости газового потока, давления и условий рекомбинации частиц.
Скорость травления строго зависит от температуры; ее влияние предопределяется физическими свойствами травящегося материала и газовым составом плазмы. Так, добавка кислорода к чистой плазме повышает скорость травления.
В плазме фторсодержащих газов можно травить некоторые металлы. Для травления применяют также плазму хлорсодержащих газов. Для удаления органических материалов используют кислородную плазму.
Промышленные конструкции реакторов рассчитаны на групповую обработку пластин с кассетной загрузкой и программным управлением.
В отечественной промышленности для различных целей плазмохимической обработки кремниевых пластин используются автоматизированные реакторы «Плазма 600» (для удаления фоторезиста и очистки поверхности пластин при изготовлении биполярных ИМС) и «Плазма 600Т» (для удаления фоторезиста, очистки поверхности пластин и травления диэлектрических слоев). Плазмохимическое травление применяют также для локальной обработки поверхностей.
Способы сухой очистки пластин и локальной их обработки наиболее эффективны при создании БИС и СБИС на элементах с микронными и субмикронными размерами.
4.4. Типовые процессы очистки пластин и подложек.
Выбор способа очистки зависит от вида загрязнений. Эффективная очистка достигается при сочетании нескольких способов очистки. В качестве примера в таблице 2 приведены данные по использованию различных способов очистки в зависимости от вида загрязнений.
Таблица 2
Виды загрязнений и способы их удаления
| Виды загрязнений | Способы очистки |
|
Физические включения (пылинки, пух, небольшие частицы полупроводника, металла, абразива) |
Растворение и одновременное ультразвуковое перемешивание |
|
Загрязнения ионами (остатки кислот, осадки, получаемые при электролитическом покрытии, ионы металлов) |
Промывка в деиониэованной или дистиллированной воде до установления постоянного сопротивления. Промывка в кислотах для удаления адсорбированных ионов. Ионная очистка |
|
Минеральные жиры и органические материалы |
Ультразвуковая промывка в нагретом органическом растворителе. Кипячение в органическом растворителе. Ионная очистка |
|
Сложные химические включения (полярный органический материал, окислы, сернистые соединения) |
Травление кислотами. Промывка кремниевых пластин в метиловом спирте |
|
Загрязнения парами |
Ионная очистка. Вакуумный отжиг. Термическое травление. Обработка в кислотах |
АНГЛЕЗИТ , минерал класса сульфатов, Pb[SO4]. Бесцветные, светлоокрашенные кристаллы, зернистые массы. Твердость 3-3,5; плотность ок. 6,4 г/см3. В основном гипергенный, гидротермальный. Руда свинца.
ЕЛЕЦКОЕ КРУЖЕВО , вид русского кружева, которое плетется на коклюшках. Существует с нач. 19 в. Центр - г. Елец (Липецкая обл.). Отличается мягким контрастом мелкого узора (растительного и геометрического) и тонкого ажурного фона. В 1960 основан Елецкий комбинат художественных изделий (художники П. Г. Петрова, В. И. Григорьева).
ХРОМОВЫЕ КВАСЦЫ , кристаллогидраты двойных солей типа MeCr(SO4)2 . 12Н2О, где Ме - одновалентный катион (напр., K+ , Na+, NH4+ и др.). Хорошо растворимы в воде. Применяют при дублении кож (отсюда название кожи "хром"), в текстильной промышленности, в фотографии.