സംയോജിത മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ

ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഉൽപ്പാദനം പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഇത് പൂർത്തിയാക്കിയ ഉൽപ്പന്നം ആരംഭിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലുകളിൽ നിന്ന് ക്രമേണ ലഭിക്കുന്നു. സാങ്കേതിക പ്രക്രിയ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ എണ്ണം 200 അല്ലെങ്കിൽ അതിലധികമോ എത്താം, അതിനാൽ ഞങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായവ മാത്രം പരിഗണിക്കും.

അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഘടനയും അതിന്റെ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് ഓറിയന്റേഷനും ആവർത്തിക്കുന്ന ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിൽ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ പാളി വളർത്തുന്ന പ്രവർത്തനമാണ് എപ്പിറ്റാക്സി. 1 മുതൽ 15 μm വരെ കട്ടിയുള്ള എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന്, ക്ലോറൈഡ് രീതിയാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, അതിൽ അർദ്ധചാലക വേഫറുകൾ, വിവിധതരം മലിനീകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉപരിതലം നന്നായി വൃത്തിയാക്കിയ ശേഷം, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ചൂടാക്കൽ ഉള്ള ഒരു ക്വാർട്സ് ട്യൂബിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു. വേഫറുകൾ 1200 ± 3 °C വരെ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. സിലിക്കൺ ടെട്രാക്ലോറൈഡിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഉള്ളടക്കമുള്ള ഹൈഡ്രജന്റെ ഒരു സ്ട്രീം പൈപ്പിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനിടയിൽ രൂപംകൊണ്ട സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങൾ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ സൈറ്റുകളിൽ സ്ഥാനം പിടിക്കുന്നു, അതിനാൽ വളരുന്ന ഫിലിം അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന തുടരുന്നു. വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിലേക്ക് വാതക ദാതാക്കളുടെ സംയുക്തങ്ങൾ ചേർക്കുമ്പോൾ, വളരുന്ന പാളി പി-ടൈപ്പ് ചാലകത കൈവരിക്കുന്നു.

ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലേക്ക് മാലിന്യങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്ന പ്രവർത്തനമാണ് ഡോപ്പിംഗ്. രണ്ട് ഡോപ്പിംഗ് രീതികളുണ്ട്: അശുദ്ധി വ്യാപനവും അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷനും.

മാലിന്യങ്ങളുടെ വ്യാപനം എന്നത് അവയുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്ന ദിശയിൽ താപ ചലനം മൂലമുള്ള കണങ്ങളുടെ ചലനമാണ്. അശുദ്ധ ആറ്റങ്ങളെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സംവിധാനം ലാറ്റിസ് ഒഴിവുകളിലുടനീളം അവയുടെ തുടർച്ചയായ ചലനം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. 1100-1200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ ക്വാർട്സ് ചൂളകളിൽ മാലിന്യങ്ങളുടെ വ്യാപനം നടത്തുന്നു, ഇത് ± 0.5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് കൃത്യതയോടെ പരിപാലിക്കുന്നു. ഒരു ന്യൂട്രൽ കാരിയർ വാതകം (N2 അല്ലെങ്കിൽ Ar) ചൂളയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, ഇത് ഡിഫ്യൂസന്റ് കണങ്ങളെ (B2O3 അല്ലെങ്കിൽ P2O5) പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, അവിടെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായി അശുദ്ധമായ ആറ്റങ്ങൾ (ബി അല്ലെങ്കിൽ പി) പുറത്തുവിടുന്നു. പ്ലേറ്റുകളിലേക്ക് ആഴത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്നവ.

LSI, VLSI എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ അയോൺ ഡോപ്പിംഗ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡിഫ്യൂഷനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അയോൺ ഡോപ്പിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് കുറച്ച് സമയമെടുക്കും, കൂടാതെ ഉയർന്ന പാരാമീറ്റർ പുനരുൽപാദനക്ഷമതയുള്ള സബ്‌മൈക്രോൺ തിരശ്ചീന അളവുകൾ, 0.1 µm-ൽ താഴെ കട്ടിയുള്ള പാളികൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് SiO2 ന്റെ നേർത്ത ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് തെർമൽ ഓക്സിഡേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഓക്സിജനോ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ വസ്തുക്കളോ ഉള്ള സിലിക്കണിന്റെ ഉയർന്ന താപനില പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ±1 °C കൃത്യതയോടെ 800-1200 °C താപനിലയിൽ ക്വാർട്സ് ചൂളകളിൽ ഓക്സിഡേഷൻ നടക്കുന്നു.

വിവിധതരം മലിനീകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് അർദ്ധചാലക വേഫറുകളുടെ ഉപരിതലം വൃത്തിയാക്കാനും SiO2 പാളി നീക്കം ചെയ്യാനും അടിവസ്ത്രങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഗ്രോവുകളും ഡിപ്രഷനുകളും സൃഷ്ടിക്കാനും എച്ചിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. എച്ചിംഗ് ദ്രാവകവും വരണ്ടതും ആകാം.

ആസിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലി ഉപയോഗിച്ചാണ് ലിക്വിഡ് എച്ചിംഗ് നടത്തുന്നത്. മിറർ-മിനുസമാർന്ന പ്രതലം ലഭിക്കുന്നതിനും SiO2 ഫിലിം നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും അതിൽ ദ്വാരങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനും മൈക്രോചിപ്പ് ഘടനകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ ആസിഡ് എച്ചിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്രോവുകളും ഡിപ്രഷനുകളും ലഭിക്കാൻ ആൽക്കലൈൻ എച്ചിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ലോക്കൽ ഡിഫ്യൂഷൻ, എച്ചിംഗ്, ഓക്സിഡേഷൻ, മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മാസ്കുകളിൽ ദ്വാരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ലിത്തോഗ്രാഫി. ഈ പ്രക്രിയയുടെ നിരവധി വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ട്.

ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രകാശ-സെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് - ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ, അത് നെഗറ്റീവ്, പോസിറ്റീവ് ആകാം. നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ പോളിമറൈസ് ചെയ്യുകയും എച്ചന്റുകളെ പ്രതിരോധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളിൽ, പ്രകാശം, നേരെമറിച്ച്, പോളിമർ ശൃംഖലകളെ നശിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ തുറന്ന പ്രദേശങ്ങൾ എച്ചാൻറ് നശിപ്പിക്കുന്നു. എഫ്‌പിജിഎയുടെ ഉൽ‌പാദനത്തിൽ, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ ഒരു പാളി SiO2 ഉപരിതലത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ GIS ഉൽ‌പാദനത്തിൽ, ഇത് ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്ന ലോഹത്തിന്റെ നേർത്ത പാളിയിലോ നീക്കം ചെയ്യാവുന്ന മാസ്കായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന നേർത്ത മെറ്റൽ പ്ലേറ്റിലോ പ്രയോഗിക്കുന്നു. .

ഐസി മൂലകങ്ങളുടെ ആവശ്യമായ പാറ്റേൺ ഒരു ഫോട്ടോ മാസ്കിലൂടെ പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിനെ വികിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കും, ഇത് ഒരു ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റാണ്, അതിന്റെ ഒരു വശത്ത് 1: 1 എന്ന സ്കെയിലിൽ ഐസി മൂലകങ്ങളുടെ പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ് പാറ്റേൺ ഉണ്ട്. ഐസികളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ, നിരവധി ഫോട്ടോമാസ്കുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവയിൽ ഓരോന്നും ചില പാളികളുടെ പാറ്റേൺ സജ്ജമാക്കുന്നു (ബേസ്, എമിറ്റർ മേഖലകൾ, കോൺടാക്റ്റ് ലീഡുകൾ മുതലായവ).

പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചുള്ള വികിരണത്തിന് ശേഷം, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ പോളിമറൈസ് ചെയ്യാത്ത പ്രദേശങ്ങൾ ഒരു എച്ചാൻറ് ഉപയോഗിച്ച് നീക്കംചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ SiO2 (അല്ലെങ്കിൽ ഒരു മെറ്റൽ ഫിലിം) ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റീവ് മാസ്ക് രൂപം കൊള്ളുന്നു.

എക്സ്-റേ ലിത്തോഗ്രാഫി ഏകദേശം 1 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള മൃദുവായ എക്സ്-റേകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് D »0.1 µm നേടുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഈ കേസിലെ ഫോട്ടോമാസ്ക് എക്സ്-റേകളിലേക്ക് സുതാര്യമായ ഒരു മെംബ്രൺ (ഏകദേശം 5 μm) ആണ്, അതിൽ ഇലക്ട്രോൺ-ബീം ലിത്തോഗ്രാഫി ഉപയോഗിച്ച് ഐസി മൂലകങ്ങളുടെ ഒരു പാറ്റേൺ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.

അയോൺ ബീം ലിത്തോഗ്രാഫി ഒരു അയോൺ ബീം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രതിരോധത്തിന്റെ വികിരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. അയോൺ വികിരണത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധത്തിന്റെ സംവേദനക്ഷമത ഇലക്ട്രോൺ വികിരണത്തേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, ഇത് കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതധാരകളുള്ള ബീമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, അതനുസരിച്ച്, ഒരു ചെറിയ വ്യാസം (0.01 μm വരെ). അയോൺ-ബീം ലിത്തോഗ്രാഫി സംവിധാനം അയോൺ ഡോപ്പിംഗ് യൂണിറ്റുകളുമായി സാങ്കേതികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

3 ഉൽപാദനത്തിന്റെ സാങ്കേതിക അടിസ്ഥാനം

സെമികണ്ടക്ടർ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് മൈക്രോ സർക്യൂട്ട്

അർദ്ധചാലക ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ (എസ്എസ്ഐഎംഎസ്) നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ പ്ലാനർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. അതിനാൽ, ഐസികൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്റെ സാങ്കേതിക ചക്രങ്ങൾ മനസിലാക്കാൻ, ഈ സൈക്കിളുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന സാധാരണ സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ച് സ്വയം പരിചയപ്പെടേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

3.1 തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ

മറ്റ് അർദ്ധചാലകങ്ങളെപ്പോലെ സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ടുകളും സാധാരണയായി ഉരുകിയതിൽ നിന്ന് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ വഴിയാണ് ലഭിക്കുന്നത് - Czochralski രീതി. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, ഉരുകിയുമായുള്ള സമ്പർക്കത്തിനുശേഷം ഒരു വിത്ത് വടി (സിലിക്കണിന്റെ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ രൂപത്തിൽ) ഒരേസമയം ഭ്രമണം ചെയ്തുകൊണ്ട് പതുക്കെ ഉയർത്തുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വിത്തിന് ശേഷം, വളരുന്നതും ദൃഢമാക്കുന്നതുമായ ഇംഗോട്ട് പുറത്തെടുക്കുന്നു.

ഇൻഗോട്ടിന്റെ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് ഓറിയന്റേഷൻ (അതിന്റെ ക്രോസ് സെക്ഷൻ) നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വിത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് ഓറിയന്റേഷനാണ്. മറ്റുള്ളവയേക്കാൾ പലപ്പോഴും, വിമാനത്തിൽ (111) അല്ലെങ്കിൽ (100) കിടക്കുന്ന ഒരു ക്രോസ് സെക്ഷൻ ഉള്ള ഇൻഗോട്ടുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇൻഗോട്ടുകളുടെ സാധാരണ വ്യാസം നിലവിൽ 80 മില്ലീമീറ്ററാണ്, പരമാവധി വ്യാസം 300 മില്ലീമീറ്ററോ അതിൽ കൂടുതലോ എത്താം. ഇൻഗോട്ടുകളുടെ നീളം 1-1.5 മീറ്ററിൽ എത്താം, പക്ഷേ സാധാരണയായി ഇത് പല മടങ്ങ് കുറവാണ്.

സിലിക്കൺ ഇൻഗോട്ടുകൾ പല നേർത്ത പ്ലേറ്റുകളായി മുറിക്കുന്നു (0.4-1.0 മില്ലിമീറ്റർ കനം), അതിൽ സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. മുറിച്ചതിന് ശേഷമുള്ള പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതലം വളരെ അസമമാണ്: പോറലുകൾ, പ്രോട്രഷനുകൾ, കുഴികൾ എന്നിവയുടെ അളവുകൾ ഭാവിയിലെ ഐസി മൂലകങ്ങളുടെ അളവുകളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, പ്രധാന സാങ്കേതിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, പ്ലേറ്റുകൾ ആവർത്തിച്ച് പൊടിക്കുകയും പിന്നീട് മിനുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പൊടിക്കുന്നതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം, മെക്കാനിക്കൽ വൈകല്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനു പുറമേ, പ്ലേറ്റിന്റെ ആവശ്യമായ കനം (200-500 മൈക്രോൺ), കട്ടിംഗ് സമയത്ത് നേടാനാകാത്തതും വിമാനങ്ങളുടെ സമാന്തരതയും ഉറപ്പാക്കുക എന്നതാണ്. പൊടിക്കലിന്റെ അവസാനത്തിൽ, മെക്കാനിക്കൽ തകരാറിലായ നിരവധി മൈക്രോൺ കട്ടിയുള്ള പാളി ഇപ്പോഴും ഉപരിതലത്തിൽ അവശേഷിക്കുന്നു, അതിനടിയിൽ കൂടുതൽ കനംകുറഞ്ഞതും ശാരീരികമായി അസ്വസ്ഥതയുള്ളതുമായ പാളി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയുണ്ട്. ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ "അദൃശ്യ" വക്രതകളും പൊടിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദങ്ങളും രണ്ടാമത്തേതിന്റെ സവിശേഷതയാണ്.

കേടായ രണ്ട് പാളികളും നീക്കം ചെയ്യുകയും ഉപരിതല ക്രമക്കേടുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ലെവൽ സ്വഭാവത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു - ഒരു മൈക്രോമീറ്ററിന്റെ നൂറിലൊന്ന്. മെക്കാനിക്കൽ പോളിഷിംഗിനു പുറമേ, കെമിക്കൽ പോളിഷിംഗ് (എച്ചിംഗ്) ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്, സാരാംശത്തിൽ, ചില റിയാക്ടറുകളിൽ അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ ഉപരിതല പാളിയുടെ പിരിച്ചുവിടൽ. ഉപരിതലത്തിലെ പ്രോട്രഷനുകളും വിള്ളലുകളും അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ കൊത്തിവച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉപരിതലം പൊതുവെ നിരപ്പാക്കുന്നു.

അർദ്ധചാലക സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഒരു പ്രധാന പ്രക്രിയ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് കൊഴുപ്പ് എന്നിവയാൽ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്ന് ഉപരിതലത്തെ വൃത്തിയാക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങളിൽ (ടൊലുയിൻ, അസെറ്റോൺ, എഥൈൽ ആൽക്കഹോൾ മുതലായവ) വൃത്തിയാക്കലും ഡീഗ്രേസിംഗും നടത്തുന്നു.

എച്ചിംഗ്, ക്ലീനിംഗ്, മറ്റ് പല പ്രക്രിയകളും പ്ലേറ്റുകൾ കഴുകുന്നതിനൊപ്പം നടക്കുന്നു ഡീയോണൈസ്ഡ്വെള്ളം.

3.2 എപിറ്റാക്സി

എപ്പിറ്റാക്സിഒരു അടിവസ്ത്രത്തിൽ ഒറ്റ-ക്രിസ്റ്റൽ പാളികൾ വളർത്തുന്ന പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നു, അതിൽ വളരുന്ന പാളിയുടെ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് ഓറിയന്റേഷൻ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് ഓറിയന്റേഷൻ ആവർത്തിക്കുന്നു.

നിലവിൽ, താരതമ്യേന കട്ടിയുള്ള അടിവസ്ത്രത്തിൽ 15 µm വരെ ഏകതാനമായ അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ നേർത്ത പ്രവർത്തന പാളികൾ ലഭിക്കുന്നതിന് സാധാരണയായി epitaxy ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഘടനയുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

സാധാരണ - ക്ലോറൈഡ്സിലിക്കണുമായി ബന്ധപ്പെട്ട എപ്പിറ്റാക്സിയുടെ പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരമാണ് (ചിത്രം 3.1). മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ ഒരു "ബോട്ട്" ക്രൂസിബിളിൽ കയറ്റി ഒരു ക്വാർട്സ് ട്യൂബിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ടെട്രാക്ലോറൈഡ് SiCl4 ന്റെ ഒരു ചെറിയ മിശ്രിതം അടങ്ങിയ ഹൈഡ്രജന്റെ ഒരു സ്ട്രീം പൈപ്പിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (ഏകദേശം 1200 ° C), ഫലകങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ SiCl4 + 2H2 = Si + 4HC1 എന്ന പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നു.

പ്രതികരണത്തിന്റെ ഫലമായി, ശുദ്ധമായ ഒരു പാളി

സിലിക്കൺ, എച്ച്സിഎൽ നീരാവി ഒരു ഹൈഡ്രജൻ പ്രവാഹത്താൽ കൊണ്ടുപോകുന്നു. നിക്ഷേപിച്ച സിലിക്കണിന്റെ എപ്പിറ്റാക്സിയൽ പാളി ഒറ്റ-ക്രിസ്റ്റൽ ആണ്, കൂടാതെ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിന്റെ അതേ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് ഓറിയന്റേഷനുമുണ്ട്. താപനില തിരഞ്ഞെടുക്കൽ കാരണം രാസപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നത് പ്ലേറ്റിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മാത്രമാണ്, ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്ത് അല്ല.

ചിത്രം 3.1 - എപ്പിറ്റാക്സി പ്രക്രിയ

ഗ്യാസ് സ്ട്രീമിൽ നടക്കുന്ന പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നു വാതക ഗതാഗതം പ്രതികരണംകൂടാതെ പ്രതിപ്രവർത്തന മേഖലയിലേക്ക് മാലിന്യം കൊണ്ടുപോകുന്ന പ്രധാന വാതകം (ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ). കാരിയർ ഗ്യാസ്.

സിലിക്കൺ ടെട്രാക്ലോറൈഡ് നീരാവിയിൽ ജോഡി ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങൾ (РН3) അല്ലെങ്കിൽ ബോറോൺ സംയുക്തങ്ങൾ (В2Н6) ചേർത്താൽ, എപ്പിടാക്സിയൽ പാളിക്ക് ഇനി അതിന്റേതായ ഉണ്ടായിരിക്കില്ല, അതനുസരിച്ച്, ഇലക്ട്രോണിക് അല്ലെങ്കിൽ ദ്വാര ചാലകത (ചിത്രം 3.2a), ദാതാവിന്റെ ആറ്റങ്ങൾ ഫോസ്ഫറസ് അല്ലെങ്കിൽ സ്വീകാര്യമായ ബോറോൺ ആറ്റങ്ങളുടെ പ്രതികരണ സമയത്ത് നിക്ഷേപിച്ച സിലിക്കണിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കപ്പെടും.

അങ്ങനെ, എപ്പിറ്റാക്സി, ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള ചാലകതയുടെയും ഏതെങ്കിലും പ്രത്യേക പ്രതിരോധത്തിന്റെയും ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ പാളികളിൽ വളരാൻ സാധ്യമാക്കുന്നു, ചാലകതയുടെ ഏതെങ്കിലും തരവും മൂല്യവും ഉണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, ചിത്രം 3.2a-ൽ, ഒരു ലെയർ n കാണിക്കുന്നു, ഒരു പാളി n + അല്ലെങ്കിൽ p + രൂപീകരിക്കാം.

ചിത്രം 3.2 - എപ്പിറ്റാക്സിയൽ, ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകളുള്ള സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ

എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ലെയറും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റും തമ്മിലുള്ള അതിർത്തി തികച്ചും മൂർച്ചയുള്ളതായി മാറുന്നില്ല, കാരണം എപ്പിടാക്‌സി പ്രക്രിയയിൽ മാലിന്യങ്ങൾ ഭാഗികമായി ഒരു പാളിയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യം അൾട്രാത്തിൻ (1 μm-ൽ താഴെ), മൾട്ടിലെയർ എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഘടനകൾ എന്നിവ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു. പ്രധാന പങ്ക്, നിലവിൽ, സിംഗിൾ-ലെയർ എപ്പിറ്റാക്സിയാണ് വഹിക്കുന്നത്. ഇത് അർദ്ധചാലക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആയുധശേഖരത്തെ ഗണ്യമായി വികസിപ്പിച്ചു; എപ്പിറ്റാക്സി നൽകുന്നതുപോലുള്ള നേർത്ത ഏകതാനമായ പാളികൾ ലഭിക്കുന്നത് മറ്റ് മാർഗങ്ങളിലൂടെ അസാധ്യമാണ്.

ചിത്രം 3.2a-യിലും തുടർന്നുള്ളതിലും, ലംബ സ്കെയിൽ മാനിക്കപ്പെടുന്നില്ല.

ചിത്രം 3.1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഇൻസ്റ്റാളേഷനിൽ, ചില അധിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ നൽകിയിട്ടുണ്ട്: നൈട്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് പൈപ്പ് ശുദ്ധീകരിക്കുകയും HCl നീരാവിയിൽ സിലിക്കൺ ഉപരിതലത്തിന്റെ ആഴം കുറഞ്ഞ കൊത്തുപണികൾ (ശുചീകരണ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി). പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പാണ് ഈ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നത്.

രാസഘടനയിൽ അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിന്ന് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിം വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. അത്തരം സിനിമകൾ നേടുന്ന രീതിയെ വിളിക്കുന്നു ഹെറ്ററോപിറ്റാക്സി,വ്യത്യസ്തമായി ഹോമോപിറ്റാക്സി,മുകളിൽ വിവരിച്ചത്. തീർച്ചയായും, ഹെറ്ററോപിറ്റാക്സിയിൽ, ഫിലിമിനും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കും ഇപ്പോഴും ഒരേ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സിലിക്കൺ ഫിലിം ഒരു നീലക്കല്ലിന്റെ അടിവസ്ത്രത്തിൽ വളർത്താം.

ഉപസംഹാരമായി, വിവരിച്ച ഗ്യാസ് എപ്പിറ്റാക്സിക്ക് പുറമേ, ലിക്വിഡ് എപിറ്റാക്സിയും ഉണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു, അതിൽ ഒരു ഏക-ക്രിസ്റ്റൽ പാളിയുടെ വളർച്ച ദ്രാവക ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് നടത്തപ്പെടുന്നു, അതായത്, ആവശ്യമായ ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഒരു പരിഹാരത്തിൽ നിന്ന്.

3.3 താപ ഓക്സിഡേഷൻ

ആധുനിക എഫ്പിഐഎമ്മുകളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഏറ്റവും സവിശേഷമായ പ്രക്രിയകളിലൊന്നാണ് സിലിക്കൺ ഓക്സിഡേഷൻ. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് SiO2 (ചിത്രം 3.2b) നിരവധി പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവ്വഹിക്കുന്നു:

സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനം - നിഷ്ക്രിയത്വംഉപരിതലവും, പ്രത്യേകിച്ച്, ലംബ വിഭാഗങ്ങളുടെ സംരക്ഷണം പി - ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വരുന്ന n സംക്രമണങ്ങൾ;

മാസ്ക് ഫംഗ്ഷൻ, ജാലകങ്ങളിലൂടെ ആവശ്യമായ മാലിന്യങ്ങൾ ഡിഫ്യൂഷൻ വഴി അവതരിപ്പിക്കുന്നു (ചിത്രം 3.4 ബി);

MOSFET അല്ലെങ്കിൽ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഗേറ്റിന് കീഴിലുള്ള ഒരു നേർത്ത വൈദ്യുതചാലകത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം (ചിത്രങ്ങൾ 4.15, 4.18c);

പിസിബി ഐസിയുടെ മൂലകങ്ങളെ ഒരു മെറ്റൽ ഫിലിമുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഡൈലക്ട്രിക് ബേസ് (ചിത്രം 4.1).

സിലിക്കൺ ഉപരിതലം എല്ലായ്പ്പോഴും അതിന്റെ "സ്വന്തം" ഓക്സൈഡ് ഫിലിം കൊണ്ട് മൂടിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഏറ്റവും താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ "സ്വാഭാവിക" ഓക്സീകരണത്തിന്റെ ഫലമായി ഉണ്ടാകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ലിസ്‌റ്റ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും ഫംഗ്‌ഷനുകൾ നിർവഹിക്കാൻ ഈ ഫിലിം വളരെ നേർത്തതാണ് (ഏകദേശം 5 nm). അതിനാൽ, അർദ്ധചാലക IC കളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ, കട്ടിയുള്ള SiO2 ഫിലിമുകൾ കൃത്രിമമായി ലഭിക്കുന്നു.

സിലിക്കണിന്റെ കൃത്രിമ ഓക്സിഡേഷൻ സാധാരണയായി ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (°C) നടത്തപ്പെടുന്നു. അത്തരം താപ ഓക്സിഡേഷൻ ഓക്സിജൻ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നടത്താം. (ഉണങ്ങിയ ഓക്സിഡേഷൻ),ഓക്സിജന്റെയും ജലബാഷ്പത്തിന്റെയും മിശ്രിതത്തിൽ ( ആർദ്ര ഓക്സിഡേഷൻ) അല്ലെങ്കിൽ ലളിതമായി ജലബാഷ്പത്തിൽ.

എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, ഓക്സിഡൈസിംഗ് ചൂളകളിലാണ് പ്രക്രിയ നടത്തുന്നത്. അത്തരം ചൂളകളുടെ അടിസ്ഥാനം, epitaxy പോലെ, ഒരു ക്വാർട്സ് ട്യൂബ് ആണ്, അതിൽ സിലിക്കൺ പ്ലേറ്റുകളുള്ള ഒരു "ബോട്ട്" സ്ഥാപിക്കുന്നു, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതധാരകൾ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു വിധത്തിൽ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. ഓക്സിജന്റെ ഒരു പ്രവാഹം (ഉണങ്ങിയതോ ഈർപ്പമുള്ളതോ ആയ) അല്ലെങ്കിൽ ജല നീരാവി പൈപ്പിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന താപനില മേഖലയിൽ സിലിക്കണുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. അങ്ങനെ ലഭിച്ച SiO2 ഫിലിമിന് ഒരു രൂപരഹിതമായ ഘടനയുണ്ട് (ചിത്രം 3.2 ബി).

വ്യക്തമായും, ഓക്സൈഡിന്റെ വളർച്ചാ നിരക്ക് കാലക്രമേണ കുറയണം, കാരണം പുതിയ ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന കട്ടിയുള്ള ഓക്സൈഡ് പാളിയിലൂടെ വ്യാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ കനം തെർമൽ ഓക്സിഡേഷൻ സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സെമി-അനുഭവ സൂത്രവാക്യത്തിന് ഇനിപ്പറയുന്ന രൂപമുണ്ട്:

എവിടെ കെ - ഓക്സിജന്റെ താപനിലയും ഈർപ്പവും അനുസരിച്ച് പരാമീറ്റർ.

ഡ്രൈ ഓക്‌സിഡേഷൻ വെറ്റ് ഓക്‌സിഡേഷനേക്കാൾ പത്തിരട്ടി സാവധാനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഉണങ്ങിയ ഓക്സിജനിൽ 0.5 μm കട്ടിയുള്ള SiO2 ഫിലിം വളരാൻ ഏകദേശം 5 മണിക്കൂർ എടുക്കും, കൂടാതെ ആർദ്ര ഓക്സിജനിൽ 20 മിനിറ്റ് മാത്രം. എന്നിരുന്നാലും, ഈർപ്പമുള്ള ഓക്സിജനിൽ ലഭിക്കുന്ന ഫിലിമുകളുടെ ഗുണനിലവാരം കുറവാണ്. ഓരോ 100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനും താപനില കുറയുമ്പോൾ, ഓക്സീകരണ സമയം 2-3 മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കുന്നു.

ഐസി സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ, "കട്ടിയുള്ള", "നേർത്ത" SiO2 ഓക്സൈഡുകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. കട്ടിയുള്ള ഓക്സൈഡുകൾ ( d = 0.7-1.0 മൈക്രോൺ) സംരക്ഷണത്തിന്റെയും മാസ്കിംഗിന്റെയും പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവ്വഹിക്കുന്നു, നേർത്ത (d = 0.1-0.2 µm) - MOSFET-കളിലും കപ്പാസിറ്ററുകളിലും ഗേറ്റ് ഡൈഇലക്‌ട്രിക് പ്രവർത്തനങ്ങൾ.

ഒരു SiO2 ഫിലിം വളർത്തുന്നതിലെ പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങളിലൊന്ന് അതിന്റെ ഏകത ഉറപ്പാക്കുക എന്നതാണ്. വേഫർ ഉപരിതലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം, റിയാക്ടറുകളുടെ പരിശുദ്ധി, വളർച്ചാ വ്യവസ്ഥ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച്, സിനിമയിൽ ചില അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. വൈകല്യങ്ങൾ.ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ (പ്രത്യേകിച്ച് നേർത്ത ഓക്സൈഡിൽ) മൈക്രോ- മാക്രോപോറുകളാണ് ഒരു സാധാരണ തരം വൈകല്യങ്ങൾ.

ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ ഗുണനിലവാരം അതിന്റെ വളർച്ചയുടെ താപനില കുറയുകയും അതുപോലെ വരണ്ട ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഒരു നേർത്ത ഗേറ്റ് ഓക്സൈഡ്, MOS ട്രാൻസിസ്റ്റർ പാരാമീറ്ററുകളുടെ സ്ഥിരത നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഗുണനിലവാരം, ഉണങ്ങിയ ഓക്സിഡേഷൻ വഴി ലഭിക്കും. കട്ടിയുള്ള ഓക്സൈഡ് വളരുമ്പോൾ, വരണ്ടതും നനഞ്ഞതുമായ ഓക്സിഡേഷൻ ഒന്നിടവിട്ട് മാറുന്നു: ആദ്യത്തേത് വൈകല്യങ്ങളുടെ അഭാവം ഉറപ്പാക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് പ്രക്രിയ സമയം കുറയ്ക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

ഒരു SiO2 ഫിലിം ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റ് രീതികൾ ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

3.4 ലിത്തോഗ്രാഫി

അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ മാസ്കുകൾ ഒരു പ്രധാന സ്ഥാനം വഹിക്കുന്നു: അവ നിക്ഷേപം, ഡോപ്പിംഗ്, എച്ചിംഗ്, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ എപ്പിറ്റാക്സി എന്നിവയുടെ പ്രാദേശിക സ്വഭാവം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഓരോ മാസ്കിലും മുൻകൂട്ടി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു കൂട്ടം ദ്വാരങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു - വിൻഡോകൾ. അത്തരം ജാലകങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം ആണ് ലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ ചുമതല(കൊത്തുപണി). മാസ്ക് നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ മുൻനിര സ്ഥാനം നിലനിർത്തുന്നു ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയും ഇലക്ട്രോൺ ലിത്തോഗ്രഫിയും.

3.4.1. ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി.ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ. പരമ്പരാഗത ഫോട്ടോഗ്രാഫിയിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു തരം ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് എമൽഷനാണിത്. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റിനോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളവരാണ്, അതിനാൽ അവ വളരെ ഇരുണ്ടതല്ലാത്ത ഒരു മുറിയിൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളാണ് നെഗറ്റീവ്, പോസിറ്റീവ്.നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ പോളിമറൈസ് ചെയ്യുകയും എച്ചന്റുകളെ (അസിഡിക് അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലൈൻ) പ്രതിരോധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിനർത്ഥം, ലോക്കൽ എക്സ്പോഷറിന് ശേഷം, തുറന്നുകാട്ടപ്പെടാത്ത പ്രദേശങ്ങൾ കൊത്തിവെക്കും (ഒരു സാധാരണ ഫോട്ടോ നെഗറ്റീവ് പോലെ). പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളിൽ, പ്രകാശം, നേരെമറിച്ച്, പോളിമർ ശൃംഖലകളെ നശിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ, പ്രകാശമുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ കൊത്തിവയ്ക്കും.

ഭാവി മാസ്കിന്റെ ഡ്രോയിംഗ് വിളിക്കപ്പെടുന്ന രൂപത്തിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ഫോ­ ടെംപ്ലേറ്റ്. ഫോട്ടോമാസ്ക് ഒരു കട്ടിയുള്ള ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റ് ആണ്, അതിന്റെ ഒരു വശത്ത് ആവശ്യമുള്ള ഒരു നേർത്ത അതാര്യമായ ഫിലിം പ്രയോഗിക്കുന്നു ഡ്രോയിംഗ്സുതാര്യമായ ദ്വാരങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ. ഈ ദ്വാരങ്ങളുടെ അളവുകൾ (ഡ്രോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾ) 1: 1 എന്ന സ്കെയിലിൽ ഭാവി ഐസി മൂലകങ്ങളുടെ അളവുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അതായത്, അവ 20-50 മൈക്രോണുകളോ അതിൽ കുറവോ ആകാം (2-3 മൈക്രോൺ വരെ). ഒരു ഗ്രൂപ്പ് രീതിയിലാണ് ഐസികൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ, "വരികൾ", "നിരകൾ" എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം ഫോട്ടോമാസ്കിൽ ഒരേ തരത്തിലുള്ള ധാരാളം ഡ്രോയിംഗുകൾ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓരോ ഡ്രോയിംഗിന്റെയും വലുപ്പം ഭാവിയിലെ ഐസി ചിപ്പിന്റെ വലുപ്പവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ഒരു സിലിക്കൺ വേഫറിന്റെ ഉപരിതലത്തെ മൂടുന്ന SiO2 ഓക്സൈഡ് മാസ്കിൽ വിൻഡോകൾ നേടുന്നതിനുള്ള ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരമാണ് (ചിത്രം 3.3). പ്ലേറ്റിന്റെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത ഉപരിതലത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് (FR). ഒരു എഫ്എസ് ഫോട്ടോമാസ്ക് ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ഒരു പ്ലേറ്റിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു (ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിനുള്ള ഒരു പാറ്റേൺ ഉപയോഗിച്ച്) ഒരു ക്വാർട്സ് വിളക്കിന്റെ അൾട്രാവയലറ്റ് (യുവി) രശ്മികൾ (ചിത്രം 3.3 എ). അതിനുശേഷം, ഫോട്ടോമാസ്ക് നീക്കംചെയ്യുന്നു, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് വികസിപ്പിക്കുകയും പരിഹരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഒരു പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വികസിപ്പിക്കുകയും ശരിയാക്കുകയും ചെയ്ത ശേഷം (ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ കാഠിന്യവും ചൂട് ചികിത്സയും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു), ഫോട്ടോമാസ്കിലെ സുതാര്യമായ പ്രദേശങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ വിൻഡോകൾ അതിൽ ലഭിക്കും.

അവർ പറയുന്നത് പോലെ, ചിത്രം നീക്കിഫോട്ടോമാസ്ക് മുതൽ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് വരെ. ഇപ്പോൾ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ലെയർ ഓക്സൈഡ് പാളിയുമായി നന്നായി യോജിക്കുന്ന ഒരു മാസ്കാണ് (ചിത്രം 3.3 ബി).

ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റീവ് മാസ്കിലൂടെ, ഓക്സൈഡ് പാളി സിലിക്കൺ വരെ കൊത്തിവയ്ക്കുന്നു (ഈ എച്ചാൻറ് സിലിക്കണിനെ ബാധിക്കില്ല). ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡും അതിന്റെ ലവണങ്ങളും ഒരു എച്ചാന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തത്ഫലമായി, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിൽ നിന്നുള്ള പാറ്റേൺ ഓക്സൈഡിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റീവ് മാസ്ക് നീക്കം ചെയ്ത ശേഷം (എച്ചിംഗ്) ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ അന്തിമഫലം വിൻഡോകളുള്ള ഓക്സൈഡ് മാസ്ക് കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ഒരു സിലിക്കൺ വേഫറാണ് (ചിത്രം 3.3 സി). ഡിഫ്യൂഷൻ, അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ, എച്ചിംഗ് മുതലായവ ജാലകങ്ങളിലൂടെ നടത്താം.

ചിത്രം 3.3 - ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ പ്രക്രിയ

ഐസി ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതിക ചക്രങ്ങളിൽ, ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രക്രിയ ആവർത്തിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നു (അടിസ്ഥാന പാളികൾ, എമിറ്ററുകൾ, ഓമിക് കോൺടാക്റ്റുകൾ മുതലായവ നേടുന്നതിന് പ്രത്യേകം). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഫോട്ടോമാസ്ക് വിന്യാസം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന പ്രശ്നം ഉയർന്നുവരുന്നു. ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ഉപയോഗത്തിലൂടെ (PPIMS സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ 5-7 തവണ വരെ), വിന്യാസ സഹിഷ്ണുത ഒരു മൈക്രോണിന്റെ ഭിന്നസംഖ്യകളിൽ എത്തുന്നു. ഫോട്ടോമാസ്കുകളിൽ പ്രത്യേക "അടയാളങ്ങൾ" (ഉദാഹരണത്തിന്, കുരിശുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ചതുരങ്ങൾ) ഉണ്ടാക്കുന്നതിൽ കോമ്പിനേഷൻ ടെക്നിക് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അത് ഓക്സൈഡിൽ ഒരു പാറ്റേണായി മാറുകയും ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ നേർത്ത ഫിലിമിലൂടെ തിളങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. അടുത്ത ഫോട്ടോമാസ്ക് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഏറ്റവും കൃത്യമായ രീതിയിൽ (ഒരു മൈക്രോസ്കോപ്പിന് കീഴിൽ) ഓക്സൈഡിലെ അടയാളങ്ങൾ ഫോട്ടോമാസ്കിലെ സമാന അടയാളങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയ, തുടർന്നുള്ള പ്രാദേശിക വ്യാപനത്തിനായി സിലിക്കൺ വേഫറുകളിൽ ഓക്സൈഡ് മാസ്കുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് സാധാരണമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റീവ് മാസ്ക് ഇന്റർമീഡിയറ്റ്, ഓക്സിലറി ആണ്, കാരണം അത് വ്യാപിക്കുന്ന ഉയർന്ന താപനിലയെ നേരിടാൻ കഴിയില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പ്രക്രിയ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റീവ് മാസ്കുകൾ അടിസ്ഥാനമായിരിക്കാം - പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അർദ്ധചാലക ഐസികളിൽ മെറ്റൽ വയറിംഗ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഒരു ഉദാഹരണം.

ഒരു ഫോട്ടോമാസ്ക് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ എമൽഷൻ പാളി 15-20 പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് ശേഷം മായ്ച്ചുകളയുന്നു. ഫോട്ടോമാസ്കുകളുടെ സേവനജീവിതം മെറ്റലൈസേഷൻ വഴി രണ്ടോ അതിലധികമോ ഓർഡറുകളാൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും: എമൽഷൻ ഫിലിമിന് പകരം വെയർ-റെസിസ്റ്റന്റ് ലോഹത്തിന്റെ ഒരു ഫിലിം, സാധാരണയായി ക്രോമിയം.

സാങ്കേതിക ചക്രത്തിലെ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ എണ്ണം അനുസരിച്ച് ഫോട്ടോമാസ്കുകൾ സെറ്റുകളിൽ നിർമ്മിക്കുന്നു. സെറ്റിനുള്ളിൽ, ഫോട്ടോമാസ്കുകൾ ഏകോപിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത്, അനുബന്ധ മാർക്കുകൾ വിന്യസിക്കുമ്പോൾ അവ പാറ്റേണുകളുടെ വിന്യാസം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

3.4.2 ഇലക്ട്രോലിത്തോഗ്രാഫി.വിവരിച്ച രീതികൾ വളരെക്കാലമായി മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാനങ്ങളിലൊന്നാണ്. അവയ്ക്ക് ഇപ്പോഴും പ്രാധാന്യം നഷ്ടപ്പെട്ടിട്ടില്ല. എന്നിരുന്നാലും, സംയോജനത്തിന്റെ അളവ് കൂടുകയും ഐഎസ് മൂലകങ്ങളുടെ വലുപ്പം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഇതിനകം തന്നെ ഭാഗികമായി പരിഹരിച്ചതും ഭാഗികമായി പഠിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതുമായ നിരവധി പ്രശ്നങ്ങൾ ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്.

അടിസ്ഥാനപരമായ പരിമിതികളിൽ ഒന്ന് പ്രമേയം, അതായത് ജനറേറ്റ് ചെയ്ത മാസ്ക് പാറ്റേണിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളവുകൾ. അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളുടെ തരംഗദൈർഘ്യം 0.3-0.4 മൈക്രോൺ ആണ് എന്നതാണ് വസ്തുത. അതിനാൽ, ഫോട്ടോമാസ്ക് പാറ്റേണിലെ ദ്വാരം എത്ര ചെറുതാണെങ്കിലും, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിലെ ഈ ദ്വാരത്തിന്റെ ചിത്രത്തിന്റെ വലുപ്പം നിർദ്ദിഷ്ട മൂല്യങ്ങളിൽ എത്താൻ കഴിയില്ല (ഡിഫ്രാക്ഷൻ കാരണം). അതിനാൽ, മൂലകങ്ങളുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വീതി ഏകദേശം 2 മൈക്രോൺ ആണ്, ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റിൽ (തരംഗദൈർഘ്യം 0.2-0.3 മൈക്രോൺ) - ഏകദേശം 1 മൈക്രോൺ. അതേസമയം, വലുതും വലുതുമായ ഐസികൾ സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ 1-2 μm എന്ന ക്രമത്തിന്റെ വലുപ്പങ്ങൾ ഇതിനകം തന്നെ ചെറുതല്ല.

ലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ മിഴിവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും വ്യക്തമായ മാർഗം എക്സ്പോഷർ സമയത്ത് തരംഗദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞ വികിരണം ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്.

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, രീതികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട് ഇലക്ട്രോണിക് ലിത്തോഗ്രഫി . ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കേന്ദ്രീകൃത ബീം എന്നതാണ് അവയുടെ സാരം സ്കാൻ ചെയ്യുക(അതായത്, അവ ഒരു ഇലക്ട്രോൺ പ്രതിരോധം കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ പ്ലേറ്റിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ "ലൈൻ ബൈ ലൈൻ" ആയി നീക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത പ്രോഗ്രാമിന് അനുസൃതമായി ബീം തീവ്രത നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. “പ്രകാശിപ്പിക്കേണ്ട” പോയിന്റുകളിൽ, ബീം കറന്റ് പരമാവധി ആണ്, കൂടാതെ “ഇരുണ്ട” ആകേണ്ടവയിൽ ഇത് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്. ഇലക്ട്രോൺ ബീമിന്റെ വ്യാസം ബീമിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ നേർ അനുപാതത്തിലാണ്: ചെറിയ വ്യാസം, നിലവിലെ കുറവ്. എന്നിരുന്നാലും, കറന്റ് കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച്, എക്സ്പോഷർ സമയം വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ, റെസല്യൂഷനിലെ വർദ്ധനവ് (ബീം വ്യാസത്തിൽ കുറവ്) പ്രക്രിയയുടെ ദൈർഘ്യം വർദ്ധിക്കുന്നതിനൊപ്പം. ഉദാഹരണത്തിന്, 0.2-0.5 μm ബീം വ്യാസമുള്ള, ഇലക്ട്രോണറെസിസ്റ്റിന്റെ തരത്തെയും വേഫറിന്റെ വലുപ്പത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, വേഫറിന്റെ സ്കാനിംഗ് സമയം പതിനായിരക്കണക്കിന് മിനിറ്റ് മുതൽ നിരവധി മണിക്കൂർ വരെ വ്യത്യാസപ്പെടാം.

ഇലക്‌ട്രോൺ ലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ ഇനങ്ങളിലൊന്ന് ഇലക്‌ട്രോൺ-റെസിസ്റ്റീവ് മാസ്‌കുകൾ നിരസിക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ SiO2 ന്റെ ഓക്‌സൈഡ് പാളിയിൽ നേരിട്ട് ഇലക്‌ട്രോൺ ബീമിന്റെ പ്രവർത്തനം ഉൾപ്പെടുന്നു. "ജ്വാല" ഉള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ ഈ പാളി പിന്നീട് "ഇരുണ്ടുപോയ" പ്രദേശങ്ങളേക്കാൾ പലമടങ്ങ് വേഗത്തിൽ കൊത്തിവയ്ക്കുന്നുവെന്ന് ഇത് മാറുന്നു.

ഇലക്‌ട്രോൺ ലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളവുകൾ 0.2 µm ആണ്, എങ്കിലും പരമാവധി കൈവരിക്കാവുന്നത് 0.1 µm ആണ്.

ലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ മറ്റ് രീതികൾ അന്വേഷണത്തിലാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, സോഫ്റ്റ് എക്സ്-റേകൾ (1-2 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ളത്) കുറഞ്ഞ അളവുകൾ 0.1 µm, അയോൺ-ബീം ലിത്തോഗ്രാഫി 0.03 µm എന്നിവ നേടാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

3.5 ഡോപ്പിംഗ്

ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ വ്യാപിച്ചുകൊണ്ട് യഥാർത്ഥ വേഫറിലേക്ക് (അല്ലെങ്കിൽ എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ലെയറിലേക്ക്) മാലിന്യങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നത് ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഘടനകളും അവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മറ്റ് ഘടകങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി അർദ്ധചാലകങ്ങളെ ഡോപ്പുചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രാരംഭവും ഇപ്പോഴും പ്രധാനവുമായ രീതിയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അടുത്തിടെ മറ്റൊരു ഉത്തേജക രീതി, അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ, വ്യാപകമായി.

3.5.1 ഡിഫ്യൂഷൻ രീതികൾ.വ്യാപനം പൊതുവായതും പ്രാദേശികവുമാകാം. ആദ്യ സന്ദർഭത്തിൽ, ഇത് പ്ലേറ്റിന്റെ മുഴുവൻ ഉപരിതലത്തിലും (ചിത്രം 3.4a) നടത്തുന്നു, രണ്ടാമത്തേതിൽ - മാസ്കിലെ വിൻഡോകളിലൂടെ പ്ലേറ്റിന്റെ ചില ഭാഗങ്ങളിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, SiO2 ന്റെ കട്ടിയുള്ള പാളിയിൽ (ചിത്രം 3.4b) .

ജനറൽ ഡിഫ്യൂഷൻ വേഫറിൽ ഒരു നേർത്ത ഡിഫ്യൂഷൻ പാളിയുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ പാളിയിൽ നിന്ന് അസമമായ (ആഴത്തിൽ) അശുദ്ധി വിതരണം വഴി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 3.6a, b എന്നിവയിലെ N(x) കർവുകൾ കാണുക).

ചിത്രം 3.4 - പൊതുവായതും പ്രാദേശികവുമായ വ്യാപനം

പ്രാദേശിക വ്യാപനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ (ചിത്രം 3.4 ബി), അശുദ്ധി പ്ലേറ്റിന്റെ ആഴത്തിൽ മാത്രമല്ല, എല്ലാ ലംബ ദിശകളിലും വ്യാപിക്കുന്നു, അതായത് മാസ്കിന് കീഴിൽ. ലാറ്ററൽ ഡിഫ്യൂഷൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിന്റെ ഫലമായി, ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വരുന്ന p-n സംക്രമണത്തിന്റെ പ്രദേശം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് "യാന്ത്രികമായി" സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു . ലാറ്ററൽ, മെയിൻ എന്നിവയുടെ ആഴങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അനുപാതം -

"ലംബമായ" വ്യാപനം ഡിഫ്യൂഷൻ പാളിയുടെ ആഴം ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു . ലാറ്ററൽ ഡിഫ്യൂഷന്റെ ആഴത്തിന് 0.8×L മൂല്യം സാധാരണമായി കണക്കാക്കാം .

ഡിഫ്യൂഷൻ ഒരു തവണ അല്ലെങ്കിൽ ആവർത്തിച്ച് നടത്താം. ഉദാഹരണത്തിന്, 1-ആം ഡിഫ്യൂഷൻ സമയത്ത്, പ്രാരംഭ n-ടൈപ്പ് പ്ലേറ്റിലേക്ക് ഒരു സ്വീകാര്യമായ അശുദ്ധി അവതരിപ്പിക്കുകയും ഒരു p-ലെയർ നേടുകയും ചെയ്യാം, തുടർന്ന്, 2-ആം വ്യാപന സമയത്ത്, ഫലമായുണ്ടാകുന്ന p-ലെയറിലേക്ക് ഒരു ദാതാവിന്റെ അശുദ്ധി അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. (ഒരു ആഴം കുറഞ്ഞ ആഴത്തിൽ) അതുവഴി മൂന്ന്-പാളി ഘടന നൽകുന്നു. അതനുസരിച്ച്, ഡബിൾ, ട്രിപ്പിൾ ഡിഫ്യൂഷൻ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു വ്യത്യാസമുണ്ട് (വിഭാഗം 4.2 കാണുക).

ഒന്നിലധികം വ്യാപനം നടത്തുമ്പോൾ, അവതരിപ്പിച്ച ഓരോ പുതിയ അശുദ്ധിയുടെയും സാന്ദ്രത മുമ്പത്തേതിന്റെ സാന്ദ്രത കവിയണം, അല്ലാത്തപക്ഷം ചാലകതയുടെ തരം മാറില്ല, അതായത് ഒരു p-n ജംഗ്ഷൻ രൂപപ്പെടുന്നില്ല എന്നാണ്. അതേസമയം, സിലിക്കണിലെ (അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് സോഴ്സ് മെറ്റീരിയൽ) അശുദ്ധി സാന്ദ്രത ഏകപക്ഷീയമായി വലുതായിരിക്കരുത്: ഇത് ഒരു പ്രത്യേക പാരാമീറ്റർ വഴി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. - പരിധി അശുദ്ധി ലയിക്കുന്നുഎൻ. എസ്. പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ലായകത താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ, അത് പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു, തുടർന്ന് വീണ്ടും കുറയുന്നു. പരമാവധി പരിമിതമായ ലായകങ്ങൾ, അനുബന്ധ താപനിലകൾക്കൊപ്പം, പട്ടിക 3.1 ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക 3.1

അതിനാൽ, ഒന്നിലധികം വ്യാപനം നടത്തുകയാണെങ്കിൽ, അവസാനത്തെ വ്യാപനത്തിനായി പരമാവധി പരിമിതമായ ലയിക്കുന്ന ഒരു മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അശുദ്ധമായ വസ്തുക്കളുടെ പരിധി പരിമിതമായതിനാൽ,

തുടർച്ചയായി 3-ൽ കൂടുതൽ ഡിഫ്യൂഷനുകൾ നൽകാൻ സാധ്യമല്ല.

ഡിഫ്യൂഷൻ മുഖേനയുള്ള മാലിന്യങ്ങളെ വിളിക്കുന്നു ഡിഫ്യൂസറുകൾ(ബോറോൺ, ഫോസ്ഫറസ് മുതലായവ). ഡിഫ്യൂസന്റുകളുടെ ഉറവിടങ്ങൾ അവയുടെ രാസ സംയുക്തങ്ങളാണ്. ഇവ ദ്രാവകങ്ങൾ (ВВr3, ROSl), ഖരവസ്തുക്കൾ (В2О3, P2O5) അല്ലെങ്കിൽ വാതകങ്ങൾ (В2Н6, РН3) ആകാം.

മാലിന്യങ്ങളുടെ സംയോജനം സാധാരണയായി വാതക ഗതാഗത പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ വഴിയാണ് നടത്തുന്നത്, എപ്പിറ്റാക്സിയിലും ഓക്സിഡേഷനിലും ഉള്ള അതേ രീതിയിൽ. ഇതിനായി, ഒന്നുകിൽ ഒറ്റ-മേഖല അല്ലെങ്കിൽ രണ്ട്-മേഖല ഡിഫ്യൂഷൻ ഓവനുകൾ.

സോളിഡ് ഡിഫ്യൂസന്റുകളുടെ കാര്യത്തിൽ രണ്ട് സോൺ ഓവനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അത്തരം ചൂളകളിൽ (ചിത്രം 3.5) രണ്ട് ഉയർന്ന താപനില മേഖലകളുണ്ട്, ഒന്ന് ഡിഫ്യൂസന്റ് ഉറവിടത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തിന്, രണ്ടാമത്തേത് ഡിഫ്യൂഷനാണ്.

ചിത്രം 3.5 - ഡിഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയ

1-ആം സോണിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഡിഫ്യൂസന്റ് സ്രോതസ്സ് നീരാവി ഒരു ന്യൂട്രൽ കാരിയർ ഗ്യാസിന്റെ (ഉദാഹരണത്തിന്, ആർഗോൺ) പ്രവാഹവുമായി കലർത്തി, അതിനൊപ്പം സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന രണ്ടാം സോണിൽ എത്തുന്നു. 2-ാം സോണിലെ താപനില ആദ്യത്തേതിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ഇവിടെ, ഡിഫ്യൂസന്റ് ആറ്റങ്ങൾ പ്ലേറ്റുകളിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം രാസ സംയുക്തത്തിന്റെ മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ സോണിൽ നിന്നുള്ള കാരിയർ വാതകം കൊണ്ടുപോകുന്നു.

ദ്രാവക, വാതക ഡിഫ്യൂസന്റ് സ്രോതസ്സുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, അവയുടെ ഉയർന്ന താപനില ബാഷ്പീകരണം ആവശ്യമില്ല. അതിനാൽ, എപ്പിറ്റാക്സിയിലെന്നപോലെ സിംഗിൾ-സോൺ ചൂളകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ ഡിഫ്യൂസന്റ് ഉറവിടം ഇതിനകം വാതകാവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു.

ഡിഫ്യൂസന്റെ ദ്രാവക സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കാരിയർ വാതകത്തിലേക്ക് ഓക്സിജൻ ചേർത്ത് ഓക്സിഡൈസിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഡിഫ്യൂഷൻ നടത്തുന്നു. ഓക്സിജൻ സിലിക്കൺ ഉപരിതലത്തെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു, ഓക്സൈഡ് SiO2 രൂപീകരിക്കുന്നു, അതായത്, സാരാംശത്തിൽ, ഗ്ലാസ്. ഒരു ഡിഫ്യൂസന്റ് (ബോറോൺ അല്ലെങ്കിൽ ഫോസ്ഫറസ്) സാന്നിധ്യത്തിൽ, ബോറോസിലിക്കേറ്റ്അഥവാ ഫോസ്ഫോസിലിക്കേറ്റ്ഗ്ലാസ്. 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ, ഈ ഗ്ലാസുകൾ ഒരു ദ്രാവകാവസ്ഥയിലാണ്, സിലിക്കൺ ഉപരിതലത്തെ നേർത്ത ഫിലിം കൊണ്ട് മൂടുന്നു. , അതിനാൽ അശുദ്ധിയുടെ വ്യാപനം ദ്രാവക ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് കർശനമായി പറഞ്ഞാൽ തുടരുന്നു. സോളിഡിഫിക്കേഷനുശേഷം, ഗ്ലാസ് ഡിഫ്യൂഷൻ പോയിന്റുകളിൽ സിലിക്കൺ ഉപരിതലത്തെ സംരക്ഷിക്കുന്നു,

അതായത് ഓക്സൈഡ് മാസ്ക് വിൻഡോകളിൽ. ഡിഫ്യൂസന്റ് - ഓക്സൈഡുകൾ - സോളിഡ് സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്രത്യേകം അവതരിപ്പിച്ച ഓക്സിജൻ ഇല്ലാതെ ഡിഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഗ്ലാസുകളുടെ രൂപീകരണം സംഭവിക്കുന്നു.

ഡിഫ്യൂഷൻ ലെയറിൽ അശുദ്ധി വിതരണത്തിന്റെ രണ്ട് കേസുകളുണ്ട്.

1 പരിധിയില്ലാത്ത അശുദ്ധിയുടെ ഉറവിടം.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഡിഫ്യൂസന്റ് തുടർച്ചയായി പ്ലേറ്റിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു, അതിനാൽ അതിന്റെ ഉപരിതല പാളിയിലെ മാലിന്യ സാന്ദ്രത NS ന് തുല്യമായി നിലനിർത്തുന്നു. വ്യാപന സമയം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഡിഫ്യൂഷൻ പാളിയുടെ ആഴം വർദ്ധിക്കുന്നു (ചിത്രം 3.6a).

2 പരിമിതമായ അശുദ്ധി ഉറവിടത്തിന്റെ കേസ്.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ആദ്യം ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഡിഫ്യൂസന്റ് ആറ്റങ്ങൾ പ്ലേറ്റിന്റെ നേർത്ത ഉപരിതല പാളിയിലേക്ക് (സമയം t1) അവതരിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഡിഫ്യൂസന്റ് സ്രോതസ്സ് ഓഫ് ചെയ്യുകയും അശുദ്ധമായ ആറ്റങ്ങൾ പ്ലേറ്റിന്റെ ആഴത്തിൽ പുനർവിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ആകെ സംഖ്യ മാറ്റമില്ല (ചിത്രം 3.6 ബി). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഉപരിതലത്തിലെ അശുദ്ധി സാന്ദ്രത കുറയുന്നു, അതേസമയം വ്യാപന പാളിയുടെ ആഴം വർദ്ധിക്കുന്നു (വളവുകൾ t2 ഉം t3 ഉം). പ്രക്രിയയുടെ ആദ്യ ഘട്ടത്തെ "നിർബന്ധം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് - അശുദ്ധിയുടെ "വാറ്റിയെടുക്കൽ".

ചിത്രം 3.6 - ഡിഫ്യൂസർ വിതരണം

3.5.2 അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ.

അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ എന്നത് ഒരു വേഫർ (അല്ലെങ്കിൽ എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ലെയർ) ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിയാണ്, അശുദ്ധമായ അയോണുകൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ഒരു സോളിഡിൻറെ ആഴത്തിലേക്ക് തുളച്ചുകയറാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജത്തിലേക്ക് ബോംബെറിയുന്നു.

അശുദ്ധ ആറ്റങ്ങളുടെ അയോണൈസേഷൻ, അയോണുകളുടെ ത്വരണം, അയോൺ ബീം ഫോക്കസിംഗ് എന്നിവ ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്സിലെ കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ പോലുള്ള പ്രത്യേക സൗകര്യങ്ങളിൽ നടക്കുന്നു. ഡിഫ്യൂഷനിലെന്നപോലെ അതേ വസ്തുക്കൾ മാലിന്യങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അയോൺ നുഴഞ്ഞുകയറ്റത്തിന്റെ ആഴം അവയുടെ ഊർജ്ജത്തെയും പിണ്ഡത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഊർജം കൂടുന്തോറും ഇംപ്ലാന്റ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം കൂടും. എന്നിരുന്നാലും, ഊർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അളവും വർദ്ധിക്കുന്നു റേഡിയേഷൻ വൈകല്യങ്ങൾക്രിസ്റ്റലിൽ, അതായത്, അതിന്റെ വൈദ്യുത പാരാമീറ്ററുകൾ വഷളാകുന്നു. അതിനാൽ, അയോൺ ഊർജ്ജം 100-150 കെ.വി. താഴ്ന്ന നില 5-10 കെ.വി. അത്തരമൊരു ഊർജ്ജ ശ്രേണിയിൽ, പാളികളുടെ ആഴം 0.1 - 0.4 μm പരിധിയിലാണ്, അതായത്, ഡിഫ്യൂഷൻ പാളികളുടെ സാധാരണ ആഴത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്.

ഘടിപ്പിച്ച പാളിയിലെ അശുദ്ധി സാന്ദ്രത അയോൺ ബീമിലെ നിലവിലെ സാന്ദ്രതയെയും പ്രോസസ്സ് സമയത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ, അവർ പറയുന്നതുപോലെ, എക്സ്പോ സമയം-സ്ഥാനങ്ങൾ.നിലവിലെ സാന്ദ്രതയെയും ആവശ്യമുള്ള സാന്ദ്രതയെയും ആശ്രയിച്ച്, എക്സ്പോഷർ സമയം കുറച്ച് സെക്കൻഡുകൾ മുതൽ 3-5 മിനിറ്റോ അതിൽ കൂടുതലോ (ചിലപ്പോൾ വരെ

1-2 മണിക്കൂർ). തീർച്ചയായും, എക്സ്പോഷർ സമയം കൂടുന്തോറും റേഡിയേഷൻ വൈകല്യങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കും.

അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ സമയത്ത് ഒരു സാധാരണ അശുദ്ധി വിതരണം ഒരു സോളിഡ് കർവ് ആയി ചിത്രം 3.6c ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. നമുക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, ഈ വിതരണം ഡിഫ്യൂഷൻ വിതരണത്തിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത ആഴത്തിൽ പരമാവധി സാന്നിധ്യം കൊണ്ട് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

അയോൺ ബീമിന്റെ (1-2 എംഎം2) വിസ്തീർണ്ണം പ്ലേറ്റിന്റെ വിസ്തീർണ്ണത്തേക്കാൾ കുറവായതിനാൽ (ചിലപ്പോൾ സ്ഫടികവും), ഒരാൾ ചെയ്യേണ്ടത് സ്കാൻ ചെയ്യുകബീം, അതായത്, വ്യക്തിഗത ഐസികൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റിന്റെ എല്ലാ "വരികളിലും" ഓരോന്നായി സുഗമമായി അല്ലെങ്കിൽ "ഘട്ടങ്ങളിൽ" (പ്രത്യേക ഡിഫ്ലെക്റ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ) നീക്കുക.

അലോയിംഗ് പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, പ്ലേറ്റ് വിധേയമാക്കണം അനീലിംഗ്സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും അനിവാര്യമായ വികിരണ വൈകല്യങ്ങൾ (കുറഞ്ഞത് ഭാഗികമായെങ്കിലും) ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും ° C താപനിലയിൽ. അനീലിംഗ് താപനിലയിൽ, ഡിഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയകൾ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ പ്രൊഫൈലിനെ ഒരു പരിധിവരെ മാറ്റുന്നു (ചിത്രം 3.6 സിയിലെ ഡാഷ് ചെയ്ത കർവ് കാണുക).

അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ മാസ്കുകൾ വഴിയാണ് നടത്തുന്നത്, അതിൽ അയോൺ പാത സിലിക്കണിനേക്കാൾ വളരെ ചെറുതായിരിക്കണം. മാസ്കുകൾക്കുള്ള മെറ്റീരിയൽ സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഐസികളിൽ സാധാരണമായ അലുമിനിയം ആകാം. അതേ സമയം, അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷന്റെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടം, അയോണുകൾ, ഒരു നേർരേഖയിൽ നീങ്ങുന്നു, പ്ലേറ്റിന്റെ ആഴത്തിൽ മാത്രം തുളച്ചുകയറുന്നു, കൂടാതെ ലാറ്ററൽ ഡിഫ്യൂഷനുമായി (മാസ്ക് കീഴിൽ) പ്രായോഗികമായി യാതൊരു സാമ്യവുമില്ല.

തത്വത്തിൽ, അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ, ഡിഫ്യൂഷൻ പോലെ, ഒരു പാളി മറ്റൊന്നിലേക്ക് "എംബെഡ്" ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ആവർത്തിച്ച് നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഒന്നിലധികം ഇംപ്ലാന്റേഷനുകൾക്ക് ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം, എക്സ്പോഷർ സമയം, അനീലിംഗ് മോഡുകൾ എന്നിവയുടെ സംയോജനം ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതിനാൽ, നേർത്ത ഒറ്റ പാളികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷന് പ്രധാന വിതരണം ലഭിച്ചു.

3.6 നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ നിക്ഷേപം

നേർത്ത ഫിലിമുകൾ നേർത്ത-ഫിലിം ഹൈബ്രിഡ് ഐസികളുടെ അടിസ്ഥാനം മാത്രമല്ല, അർദ്ധചാലക ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, നേർത്ത ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പൊതു പ്രശ്നങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിലും പരസ്പരം മുകളിലും നേർത്ത ഫിലിമുകൾ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് മൂന്ന് പ്രധാന രീതികളുണ്ട്: താപ(വാക്വം) അയോൺ-പ്ലാസ്മയും സ്പ്രേ ചെയ്യുന്നുരണ്ട് ഇനങ്ങൾ ഉണ്ട്: കാഥോഡ് സ്പട്ടറിംഗ്യഥാർത്ഥത്തിൽ അയോൺ-പ്ലാസ്മയും.

3.6.1 തെർമൽ (വാക്വം) സ്പ്രേയിംഗ്.

ഈ സ്പട്ടറിംഗ് രീതിയുടെ തത്വം ചിത്രം 3.7a ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു മെറ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലാസ് തൊപ്പി 1 അടിസ്ഥാന പ്ലേറ്റിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു 2. അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ഗാസ്കറ്റ് 3 ഉണ്ട്, ഇത് ക്യാപ് സ്പേസിൽ നിന്ന് വായു ഒഴിഞ്ഞതിന് ശേഷം വാക്വം നിലനിർത്തുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. നിക്ഷേപം നടത്തുന്ന സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് 4, ഹോൾഡർ 5-ൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു . ഹോൾഡറിനോട് ചേർന്ന് ചൂടാക്കുന്നു (ചൂടായ അടിവസ്ത്രത്തിൽ സ്പട്ടറിംഗ് നടത്തുന്നു). ബാഷ്പീകരണം 7 ൽ ഒരു ഹീറ്ററും സ്പ്രേ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉറവിടവും ഉൾപ്പെടുന്നു. റോട്ടറി ഡാംപർ 8 ബാഷ്പീകരണത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്കുള്ള നീരാവി പ്രവാഹത്തെ തടയുന്നു: ഡാപ്പർ തുറന്നിരിക്കുന്ന സമയത്തേക്ക് നിക്ഷേപം നീണ്ടുനിൽക്കും.

ഹീറ്റർ സാധാരണയായി ഒരു റിഫ്രാക്ടറി ലോഹം (ടങ്സ്റ്റൺ, മോളിബ്ഡിനം മുതലായവ) കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു ഫിലമെന്റ് അല്ലെങ്കിൽ സർപ്പിളമാണ്, അതിലൂടെ ആവശ്യത്തിന് വലിയ വൈദ്യുതധാര കടന്നുപോകുന്നു. സ്പ്രേ ചെയ്ത പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഉറവിടം വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ ഹീറ്ററുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു: ബ്രാക്കറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ ("ഹുസ്സാർ"), ഫിലമെന്റിൽ തൂക്കിയിരിക്കുന്നു; ഒരു സർപ്പിളത്താൽ പൊതിഞ്ഞ ചെറിയ തണ്ടുകളുടെ രൂപത്തിൽ, ഒരു പൊടി രൂപത്തിൽ, ഒഴിച്ചു

ചിത്രം 3.7 - ഫിലിമുകളുടെ പ്രയോഗം

ഒരു സർപ്പിളം ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കിയ ഒരു ക്രൂസിബിൾ മുതലായവ. ഫിലമെന്റുകൾക്ക് പകരം, ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ബീം അല്ലെങ്കിൽ ലേസർ ബീം എന്നിവയുടെ സഹായത്തോടെ ചൂടാക്കൽ അടുത്തിടെ ഉപയോഗിച്ചു.

നീരാവി ഘനീഭവിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും അനുകൂലമായ സാഹചര്യങ്ങൾ അടിവസ്ത്രത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ഭാഗിക ഘനീഭവിക്കൽ ഹൂഡിന്റെ ചുവരുകളിലും സംഭവിക്കുന്നു. വളരെ താഴ്ന്ന അടിവസ്ത്ര താപനില, അഡ്‌സോർബഡ് ആറ്റങ്ങളുടെ ഏകീകൃത വിതരണത്തെ തടയുന്നു: അവ വ്യത്യസ്ത കട്ടിയുള്ള "ദ്വീപുകളായി" തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, പലപ്പോഴും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ല. നേരെമറിച്ച്, വളരെ ഉയർന്ന അടിവസ്ത്ര താപനില, പുതുതായി സ്ഥിരതാമസമാക്കിയ ആറ്റങ്ങളെ വേർപെടുത്തുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, അവയുടെ "വീണ്ടും ബാഷ്പീകരണത്തിലേക്ക്". അതിനാൽ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒരു ഫിലിം ലഭിക്കുന്നതിന്, അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ താപനില ചില ഒപ്റ്റിമൽ പരിധിക്കുള്ളിൽ (സാധാരണയായി 200-400 ° C) കിടക്കണം. ഫിലിമിന്റെ വളർച്ചാ നിരക്ക്, അനേകം ഘടകങ്ങളെ (സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് താപനില, ബാഷ്പീകരണത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്‌ത്രത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം, നിക്ഷേപിച്ച മെറ്റീരിയലിന്റെ തരം മുതലായവ) അനുസരിച്ച് സെക്കൻഡിൽ പത്ത് മുതൽ പതിനായിരം നാനോമീറ്റർ വരെയാണ്.

ബോണ്ട് ദൃഢത - ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിലേക്കോ മറ്റ് ഫിലിമിലേക്കോ ഒരു ഫിലിം ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്നത് - വിളിക്കുന്നു അഡീഷൻ. ചില സാധാരണ വസ്തുക്കൾക്ക് (സ്വർണ്ണം പോലെയുള്ളവ) സിലിക്കൺ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സാധാരണ അടിവസ്ത്രങ്ങളോട് മോശമായ അഡീഷൻ ഉണ്ട്. അത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ, വിളിക്കപ്പെടുന്നവ അടിവസ്ത്രം, ഇത് നല്ല ബീജസങ്കലനത്തിന്റെ സവിശേഷതയാണ്, തുടർന്ന് ഒരു അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയൽ അതിലേക്ക് സ്പ്രേ ചെയ്യുന്നു, ഇതിന് സബ്ലെയറിലേക്ക് നല്ല ബീജസങ്കലനവുമുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, സ്വർണ്ണത്തിന്, സബ്ലെയർ നിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ടൈറ്റാനിയം ആകാം.

ബാഷ്പീകരണത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് പറക്കുന്ന ഡിപ്പോസിറ്റഡ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ആറ്റങ്ങൾക്ക് അവശിഷ്ട വാതകത്തിന്റെ ആറ്റങ്ങളുമായി ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കൂട്ടിയിടികൾ അനുഭവിക്കുന്നതിനും അതുവഴി ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചിതറിക്കിടക്കുന്നതിനും കീഴിലുള്ള സ്ഥലത്ത് ആവശ്യത്തിന് ഉയർന്ന വാക്വം ഉറപ്പാക്കണം. തൊപ്പി. ആവശ്യമായ ശൂന്യതയ്ക്കുള്ള മാനദണ്ഡം ആറ്റങ്ങളുടെ ശരാശരി സ്വതന്ത്ര പാത ബാഷ്പീകരണവും അടിവസ്ത്രവും തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ് എന്ന അവസ്ഥയായിരിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, ഈ അവസ്ഥ പലപ്പോഴും അപര്യാപ്തമാണ്, കാരണം അവശിഷ്ടമായ വാതകത്തിന്റെ അളവ് നിക്ഷേപിച്ച ഫിലിമിന്റെ മലിനീകരണവും അതിന്റെ ഗുണങ്ങളിലുള്ള മാറ്റങ്ങളും നിറഞ്ഞതാണ്. അതിനാൽ, തത്വത്തിൽ, തെർമൽ സ്പ്രേ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിലെ വാക്വം കഴിയുന്നത്ര ഉയർന്നതായിരിക്കണം. വാക്വം നിലവിൽ 10-6 എംഎംഎച്ച്ജിയിൽ താഴെയാണ്. കല. അസ്വീകാര്യമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ നിരവധി ഫസ്റ്റ് ക്ലാസ് സ്പട്ടറിംഗ് ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിൽ ഇത് 10-11 mm Hg വരെ ഉയർത്തിയിട്ടുണ്ട്. കല.

മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് ഘടനകളുടെ രൂപീകരണ തത്വം. ഇലക്ട്രോണിക് വാക്വം ശുചിത്വം

സംയോജിത സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങൾ. പ്രാദേശികതയുടെ തത്വം. ലെയറിംഗിന്റെ തത്വം. പൊടി നിറഞ്ഞ അന്തരീക്ഷം. വായുവിന്റെ താപനിലയും ഈർപ്പവും. പരിസരത്തിന്റെയും പ്രാദേശിക വോള്യങ്ങളുടെയും ശുചിത്വം. മോഡുലാർ വൃത്തിയുള്ള മുറികൾ.

ഐസികളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വെള്ളം, വാതകങ്ങൾ, വാതക മാധ്യമങ്ങൾ

ശുദ്ധമായ വെള്ളം, ഗ്യാസ്, ഗ്യാസ് മിശ്രിതങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത. ഉപകരണങ്ങളുടെ ശുചിത്വം, പരിസരം, തൊഴിലാളികളുടെ വ്യക്തിഗത ശുചിത്വം.

സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകൾക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ. മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിനുള്ള വ്യവസ്ഥകൾക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ

വിശ്വാസ്യത. ലാഭക്ഷമത. സുരക്ഷ. ഉൽപ്പാദനക്ഷമത. രൂപകൽപ്പനയും സാങ്കേതിക ഡോക്യുമെന്റേഷനും വികസിപ്പിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത.

ഇൻഗോട്ടുകൾ തയ്യാറാക്കുകയും അവയെ വേഫറുകളായി മുറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു

ഇൻഗോട്ട് ഓറിയന്റേഷൻ. അടിസ്ഥാന കട്ട് രൂപീകരണം. കട്ടിലുകൾ പ്ലേറ്റുകളായി മുറിക്കുന്നു.

പ്ലേറ്റുകളുടെ മെഷീനിംഗ്. ഉരച്ചിലുകളും ഉപകരണങ്ങളും

പ്ലേറ്റുകളുടെ മെഷീനിംഗിന്റെ ആവശ്യകതയും സത്തയും. പ്ലേറ്റുകൾ പൊടിക്കുന്നതിനും മിനുക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉരച്ചിലുകളും ഉപകരണങ്ങളും.

പൊടിക്കലും ചാംഫറിംഗും, പ്ലേറ്റുകൾ മിനുക്കലും

പ്ലേറ്റ് അരക്കൽ. പ്ലേറ്റ് പോളിഷിംഗ്. ചേംഫർ നീക്കം. രീതികളും സാങ്കേതികവിദ്യയും

9 മെഷീനിംഗിന് ശേഷം വേഫറുകളുടെയും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെയും ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം

മെഷീനിംഗിന് ശേഷം പ്ലേറ്റുകളുടെ ജ്യാമിതീയ അളവുകളുടെ അളവ്. പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതല ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം. പ്ലേറ്റിലെ മൈക്രോറൗസുകളുടെ ഉയരം അളക്കൽ.

10 പ്ലേറ്റുകൾ വൃത്തിയാക്കുന്നു. രീതികളും മാർഗങ്ങളും

മാലിന്യങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം, വൃത്തിയാക്കൽ രീതികൾ. നിമജ്ജനം, ജെറ്റ് മുതലായവ വഴി ഡീഗ്രേസിംഗ്. പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതല ശുചിത്വം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ.

11 രാസ ചികിത്സയും പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതലം വൃത്തിയാക്കലും. ശുചീകരണ പ്രക്രിയകളുടെ തീവ്രത

ലായകങ്ങളിൽ ഡീഗ്രേസിംഗ്, ലായക നീരാവികളിൽ ഡീഗ്രേസിംഗ്, ഡിറ്റർജന്റ് പൊടികളിൽ, ക്ഷാരങ്ങളിൽ, പെറോക്സൈഡ്-അമോണിയ ലായനികളിൽ. അൾട്രാസോണിക് ഡിഗ്രീസിംഗ്, ഹൈഡ്രോമെക്കാനിക്കൽ ക്ലീനിംഗ്, ജെറ്റ് ക്ലീനിംഗ്, തിളപ്പിക്കൽ തുടങ്ങിയവ.

പ്ലേറ്റ് എച്ചിംഗ്

സിലിക്കൺ എച്ചിംഗ് ചലനാത്മകത. സെലക്ടീവ്, പോളിഷിംഗ് എച്ചിംഗ്. ഉപയോഗിച്ച വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളിലുള്ള എച്ചിംഗ് നിരക്കിന്റെ ആശ്രിതത്വം.

13 ഡ്രൈ ക്ലീനിംഗ്. കുറഞ്ഞ മർദ്ദത്തിൽ ഗ്യാസ് ഡിസ്ചാർജുകൾ

സ്പ്രേ കോഫിഫിഷ്യന്റ്. കൊത്തുപണിയുടെ സവിശേഷ സവിശേഷതകൾ. അയൺ-ബീം എച്ചിംഗ്.

14 പ്ലാസ്മ എച്ചിംഗ് രീതികൾ

അയോൺ എച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രം. ഉപരിതല സ്പ്രേ കാര്യക്ഷമത. ഡയോഡിലും ട്രയോഡ് ചേമ്പറുകളിലും കൊത്തുപണി. അവരുടെ ഡിസൈനുകളുടെ സവിശേഷതകൾ, ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും.

15 അയോൺ-പ്ലാസ്മ, അയോൺ-ബീം എച്ചിംഗ്.

പ്ലാസ്മ എച്ചിംഗിന്റെ റിയാക്ടീവ് രീതികൾ: അയോൺ-ബീം, അയോൺ-പ്ലാസ്മ എച്ചിംഗ്. ഗ്യാസ് അടങ്ങിയ മിശ്രിതങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്ലാസ്മ എച്ചിംഗ്.

16 പ്ലാസ്മ കെമിക്കൽ എച്ചിംഗ്, റിയാക്ടീവ് അയോൺ എച്ചിംഗ്

പ്ലാസ്മ എച്ചിംഗ്. റാഡിക്കൽ പ്ലാസ്മ-കെമിക്കൽ എച്ചിംഗ്. റിയാക്ടീവ് അയോൺ-പ്ലാസ്മ എച്ചിംഗും അയോൺ-ബീം എച്ചിംഗും എച്ചിംഗ് അനിസോട്രോപ്പിയും സെലക്റ്റിവിറ്റിയും.

17എച്ചിംഗിന്റെ റേറ്റും സെലക്റ്റിവിറ്റിയും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

അയോണുകളുടെ സംഭവങ്ങളുടെ ഊർജ്ജവും കോണും. ജോലി ചെയ്യുന്ന വാതകത്തിന്റെ ഘടന. മർദ്ദം, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, ആവൃത്തി. ഒഴുക്ക് നിരക്ക്. ചികിത്സിച്ച ഉപരിതലത്തിന്റെ താപനില.

18 വേഫറുകളുടെയും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെയും ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം

പ്ലേറ്റ് ഉപരിതല നിയന്ത്രണം. ഉപരിതല ക്ലീനിംഗ് ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം (ഗ്ലോയിംഗ് പോയിന്റ് രീതി, ഡ്രോപ്പ് രീതി, ട്രൈബോമെട്രിക് രീതി, പരോക്ഷ രീതി).

19 ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ. ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രവർത്തനങ്ങൾ

സജീവ പ്രതിരോധം. ഫോട്ടോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ നെഗറ്റീവ്, പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളുടെ വികിരണത്തിൽ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ചെയ്യുന്നു. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റീവ് ഫിലിമിൽ ഒരു പാറ്റേൺ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ.

20 ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിക് പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യ

ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ രീതികളും സത്തയും. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റീവ് ഫിലിം പ്രോസസ്സിംഗ് മോഡുകളും അവയുടെ കൃത്യമായ ആചരണത്തിന്റെ ആവശ്യകതയും.

21 നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രഫി. കോൺടാക്റ്റ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ പരിമിതികൾ. പ്രൊജക്ഷൻ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി

മൈക്രോഗാപ്പ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രഫി. 1:1 ഇമേജ് ട്രാൻസ്മിഷനും ഇമേജ് റിഡക്ഷനും ഉള്ള പ്രൊജക്ഷൻ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രഫി. കോൺടാക്റ്റ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ ഭൗതികവും സാങ്കേതികവുമായ പരിമിതികൾ.

22 താപ വാക്വം ഡിപ്പോസിഷൻ

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ നീരാവി രൂപീകരണം. ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രങ്ങളിലേക്ക് നീരാവി പ്രചരിപ്പിക്കൽ. അടിവസ്ത്ര ഉപരിതലത്തിൽ നീരാവി ഘനീഭവിക്കൽ. ഒരു നേർത്ത ഫിലിമിന്റെ രൂപീകരണം. തെർമൽ വാക്വം സ്പ്രേയിംഗ് ടെക്നിക്. രീതിയുടെ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും.

സിലിക്കൺ വേഫറുകളിൽ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികളുടെ വകഭേദങ്ങൾ

ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ താപ ഓക്സിഡേഷൻ. ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ് നീരാവി ചേർക്കുന്ന താപ ഓക്സിഡേഷൻ. തെർമൽ ഓക്സൈഡ് വളർത്തുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥകളുടെയും വ്യവസ്ഥകളുടെയും തിരഞ്ഞെടുപ്പ്.

26സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ

സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഘടന സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സുഷിരതയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ.

ഘടനകളുടെ മെറ്റലൈസേഷൻ

ഓമിക് കോൺടാക്റ്റുകൾ, നിലവിലുള്ള ട്രാക്കുകൾ, പാഡുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ. ഘടനകളുടെ മെറ്റലൈസേഷന്റെ സാങ്കേതികവിദ്യയും സവിശേഷതകളും.

അസംബ്ലിക്കായി അർദ്ധചാലക ഘടനകൾ തയ്യാറാക്കൽ

ഇലക്ട്രിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പൂർത്തിയായ ഘടനകളുടെ നിയന്ത്രണം. ഒരു പശ കാരിയറിലേക്ക് പ്ലേറ്റുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. വേഫറുകളെ ക്രിസ്റ്റലുകളായി വേർതിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ. പ്ലേറ്റുകളുടെയും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെയും ഡയമണ്ട്, ലേസർ സ്‌ക്രൈബിംഗ്. ഒരു ഡയമണ്ട് കട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് പ്ലേറ്റുകൾ എഴുതുന്നു. പ്രക്രിയയുടെ സവിശേഷതകൾ, ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും.

61 ഓറിയന്റഡ് പ്ലേറ്റ് വേർതിരിക്കൽ രീതികൾ

പ്ലേറ്റുകളെ അവയുടെ ഓറിയന്റേഷൻ സംരക്ഷിച്ചുകൊണ്ട് പരലുകളാക്കി വേർതിരിക്കുക. സാങ്കേതിക പ്രക്രിയയുടെ സവിശേഷതകൾ. ഡിസ്ക് കട്ടിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും. തകരുന്ന പ്ലേറ്റുകൾ. കൂടുതൽ ബ്രേക്കിംഗ് ഉപയോഗിക്കാതെ പ്ലേറ്റുകളുടെ വേർതിരിവ്

ഷട്ടലോവ വി.വി.

അധ്യാപകൻ തയ്യാറാക്കിയ ചോദ്യങ്ങൾ

1. മാലിഷെവ ഐ.എ. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ. - എം.: റേഡിയോ ആൻഡ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, 1991

2. Zee S. VLSI സാങ്കേതികവിദ്യ. - എം.: മിർ, 1986

3. U. വരെ, Lakson J. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ, മെറ്റീരിയലുകൾ, ഉപകരണങ്ങൾ, നിർമ്മാണം. - എം.: മിർ, 1985.

4. മല്ലർ ആർ., കീമിൻസ് ടി. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഘടകങ്ങൾ. - എം.: മിർ, 1989.

5. കൊലെഡോവ് എൽ.എ. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ, മൈക്രോപ്രൊസസറുകൾ, മൈക്രോ അസംബ്ലികൾ എന്നിവയുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയും ഡിസൈനുകളും - എം .: ലാൻ-പ്രസ്സ് എൽഎൽസി, 2008.

6. വൺജിൻ ഇ.ഇ. ഓട്ടോമാറ്റിക് ഐസി അസംബ്ലി - മിൻസ്ക്: ഹയർ സ്കൂൾ, 1990.

7. Chernyaev V.N. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെയും മൈക്രോപ്രൊസസ്സറുകളുടെയും ഉത്പാദനത്തിന്റെ സാങ്കേതികവിദ്യ. - എം.: റേഡിയോ ആൻഡ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, 1987

8. പർഫെനോവ് ഒ.ഡി. മൈക്രോചിപ്പ് ടെക്നോളജി, - എം .: ഹയർ സ്കൂൾ, 1986.

9. ടർട്ട്സെവിച്ച് എ.എസ്. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെയും അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെയും നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന്റെ ഫിലിമുകൾ. - മിൻസ്ക്: ബെൽ സയൻസ്, 2006.

10. ഷുക എ.എ. നാനോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്. – എം.: ഫിസ്മത്ക്നിഗ, 2007.

മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പൊതു സവിശേഷതകൾ

അടിസ്ഥാനസങ്കല്പം. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ (ICs) വർഗ്ഗീകരണവും സവിശേഷതകളും. ഐസി നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ, അവയുടെ ഉദ്ദേശ്യവും പങ്കും. സംയോജിത സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തത്വങ്ങൾ, മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ, ഐസി പ്രൊഡക്ഷൻ ടെക്നോളജിയുടെ സവിശേഷതകൾ.

അർദ്ധചാലക സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകൾ ഓക്സിഡേഷൻ, ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രഫി, ഡിഫ്യൂഷൻ, എപിറ്റാക്സി, അയോൺ ഡോപ്പിംഗ് എന്നിവയാണ്.

സിലിക്കൺ ഓക്സിഡേഷൻ.അർദ്ധചാലക ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന്റെ അതേ രാസഘടനയുള്ള ഒരു ഗ്ലാസ്സി ഓക്സൈഡാണ് സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് Si0 2. ഈ ഓക്സൈഡുകൾ വ്യക്തിഗത സർക്യൂട്ട് മൂലകങ്ങൾക്ക് നല്ല ഇൻസുലേറ്ററുകളാണ്, ഡിഫ്യൂഷൻ സമയത്ത് മാലിന്യങ്ങൾ തുളച്ചുകയറുന്നത് തടയുന്ന ഒരു മാസ്കായി വർത്തിക്കുന്നു, ഉപരിതലത്തെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും സജീവ വൈദ്യുത ഘടകങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, MOSFET- കളിൽ). അവർ സിലിക്കൺ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ഏകീകൃത തുടർച്ചയായ പൂശുന്നു, അത് എളുപ്പത്തിൽ കൊത്തിവയ്ക്കുകയും പ്രാദേശിക പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. റീ-ഓക്സിഡേഷൻ സംരക്ഷണം നൽകുന്നു പി-എൻ- പാരിസ്ഥിതിക സ്വാധീനത്തിൽ നിന്നുള്ള മാറ്റം. സിലിക്കണിന്റെയും സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെയും താപ വികാസ ഗുണകങ്ങൾ അടുത്താണ്. സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിന് നല്ല അഡീഷൻ ഉണ്ട്, കൂടാതെ വേഫർ ഉപരിതലത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ്.

തയ്യാറാക്കുന്ന രീതിയെ ആശ്രയിച്ച്, താപ, അനോഡിക് ഓക്സൈഡുകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഓക്സിജനും ഓക്സിജനും അടങ്ങിയ മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി സിലിക്കണിന്റെ ചൂടാക്കൽ-ത്വരിത പ്രതികരണങ്ങളിലൂടെയാണ് തെർമൽ ഓക്സൈഡുകൾ ലഭിക്കുന്നത്. അത്തരം ഓക്സൈഡുകൾക്ക് ~1 µm കട്ടിയുള്ളതും ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുമുണ്ട്.

തെർമൽ ഓക്സിഡേഷൻ രീതിക്ക് രണ്ട് ഇനങ്ങൾ ഉണ്ട്:

1) ഉണങ്ങിയ ഓക്സിജന്റെയും ഈർപ്പമുള്ള വാതകങ്ങളുടെയും ഒരു പ്രവാഹത്തിൽ ഉയർന്ന താപനില ഓക്സിഡേഷൻ;

2) ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ (50 MPa വരെ), താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ (5OO...900 ° C) ജലബാഷ്പത്തിലെ ഓക്സിഡേഷൻ.

ഈർപ്പമുള്ള വാതകങ്ങളുടെ ഒരു പ്രവാഹത്തിൽ ഓക്സിഡേഷൻചിത്രം 1.8 പ്രകാരം നിർവ്വഹിച്ചു. സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ ഒരു ക്വാർട്സ് ട്യൂബിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, അവിടെ താപനില 1100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. പൈപ്പിന്റെ ഒരറ്റം ഒരു ഹ്യുമിഡിഫയറുമായി (ഡീയോണൈസ്ഡ് വാട്ടർ) ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിലൂടെ വാതകം (ആർഗോൺ, നൈട്രജൻ മുതലായവ) കടന്നുപോകുന്നു. ഹ്യുമിഡിഫയർ ഓഫ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഉണങ്ങിയ ഓക്സിജൻ നേരിട്ട് ക്വാർട്സ് ട്യൂബിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഓക്സിഡേഷൻ ഇനിപ്പറയുന്ന ക്രമത്തിലാണ് നടത്തുന്നത്: ഉണങ്ങിയ ഓക്സിജന്റെ പ്രാഥമിക ഹോൾഡിംഗ് (~ 15 മിനിറ്റ്); ഈർപ്പമുള്ള ഓക്സിജനിൽ (2 മണിക്കൂർ) ദീർഘകാല ഓക്സീകരണവും ഉണങ്ങിയ ഓക്സിജനിൽ അവസാന ഓക്സീകരണവും. ആദ്യ പ്രവർത്തനം ചെറിയ കട്ടിയുള്ള ഒരു ശക്തമായ ഫിലിം നൽകുന്നു. ഈർപ്പമുള്ള ഓക്സിജനിലെ താപ ചികിത്സ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഫിലിം വളർച്ച (1 μm വരെ) നൽകുന്നു, എന്നാൽ അതിന്റെ സാന്ദ്രത അപര്യാപ്തമാണ്. ഉണങ്ങിയ ഓക്സിജന്റെ തുടർന്നുള്ള ചികിത്സ ചിത്രത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയ്ക്കും അതിന്റെ ഘടനയിൽ പുരോഗതിക്കും കാരണമാകുന്നു.

ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓക്സൈഡ് കനം ഒരു മൈക്രോമീറ്ററിന്റെ പത്തിലൊന്ന് ആണ്, കനം കൂടിയ പരിധി 1 µm ആണ്. ഓക്സിഡൈസ്ഡ് മീഡിയത്തിലേക്ക് ക്ലോറിൻ അടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് ഓക്സിഡേഷൻ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ബ്രേക്ക്ഡൌൺ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അബദ്ധവശാൽ സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിലേക്ക് പ്രവേശിച്ച അശുദ്ധ ആറ്റങ്ങളെ (പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം മുതലായവ) വൈദ്യുത നിർജ്ജീവമാക്കി മാറ്റുന്നതാണ് ക്ലോറിൻ പ്രധാന പങ്ക്.

ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ ജല നീരാവിയിലെ സിലിക്കണിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻഒരു അറയിൽ നടത്തപ്പെടുന്നു, അനാവശ്യ പ്രതികരണങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാൻ സ്വർണ്ണമോ മറ്റ് നിഷ്ക്രിയ ലോഹമോ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ആന്തരിക ഉപരിതലം. സിലിക്കൺ വേഫറുകളും ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഉയർന്ന ശുദ്ധജലവും ചേമ്പറിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് ഓക്സിഡേഷൻ താപനിലയിൽ (500 ... 800 ° C) ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. ഫിലിം കനം ഓക്സിഡേഷൻ, മർദ്ദം, ജല നീരാവി സാന്ദ്രത എന്നിവയുടെ ദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ ഗുണമേന്മയെ ഈ പ്രക്രിയ നടത്തുന്ന പ്രവർത്തന വോള്യത്തിന്റെ പരിശുദ്ധി ബാധിക്കുന്നു. നിസ്സാരമായ അളവിലുള്ള അശുദ്ധി ആറ്റങ്ങൾ പോലും ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് യഥാർത്ഥ വർക്ക്പീസിന്റെ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി മാറ്റും. സിലിക്കണിലെ ഡിഫ്യൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ് വളരെ ഉയർന്നതാണ് ചെമ്പ് മാലിന്യങ്ങൾ ഏറ്റവും ദോഷകരമായ പ്രഭാവം ചെലുത്തുന്നത്.

മലിനീകരണത്തിൽ നിന്ന് സിലിക്കണിന്റെ പ്രീഓക്‌സിഡേറ്റീവ് ശുദ്ധീകരണമാണ് ഫിലിമുകളിലെ നിർത്തലിലേക്ക് നയിക്കുന്നത്. ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഓക്സിഡേഷന്റെ പ്രയോജനം, ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കാതെ പ്രക്രിയയുടെ താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയാണ്.

ആനോഡ് ഓക്സിഡേഷൻസിലിക്കണിന് രണ്ട് പരിഷ്കാരങ്ങളുണ്ട്: ദ്രാവക ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലും ഗ്യാസ് പ്ലാസ്മയിലും ഓക്സീകരണം. അനോഡിക് ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, ഇത് മുൻകൂട്ടി തയ്യാറാക്കിയ ഡിഫ്യൂഷൻ പ്രദേശങ്ങളിലെ മാലിന്യങ്ങളുടെ പുനർവിതരണം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

ഇന്റർലേയർ ഇൻസുലേഷൻ സൃഷ്ടിക്കാൻ, ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ ഡിസൈക്ട്രിക് പാളികൾ ഡിപ്പോസിഷൻ വഴി ലഭിക്കും.

സംരക്ഷിത പാളികളായി സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്: 1) ഘടന സുഷിരം, ഇത് ജല നീരാവി സാധ്യതയിലേക്കും ചില മാലിന്യങ്ങൾ യഥാർത്ഥ സിലിക്കൺ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നതിലേക്കും നയിക്കുന്നു; 2) ഒരു സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിലൂടെ മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യാനുള്ള നിരവധി മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങളുടെ കഴിവ്, ഇത് അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ അസ്ഥിരതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി.സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഡയോക്‌സൈഡ് ഉപരിതലത്തിൽ സർക്യൂട്ട് ടോപ്പോളജിയുടെ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഇമേജ് രൂപപ്പെടുത്തുകയും അതിനെ അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി. ഘടനയിൽ, അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് കണ്ടക്ടറുകളുടെ രൂപീകരണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികളുമായി ഇത് യോജിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് അതിന്റേതായ പ്രത്യേകതകൾ ഉണ്ട്, ഉയർന്ന റെസല്യൂഷന്റെ ആവശ്യകതകളും ഉപയോഗിച്ച വസ്തുക്കളുടെ ഗുണനിലവാരത്തിനും പരിസ്ഥിതിയുടെ ശുചിത്വത്തിനും വർദ്ധിച്ച ആവശ്യകതകൾ കാരണം.

ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ ഓർഗാനിക് ലായനികളുടെ നേർത്ത ഫിലിമുകളാണ്, അവയ്ക്ക് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികൾ എക്സ്പോഷർ ചെയ്ത ശേഷം, പോളിമറൈസ് ചെയ്യാനും ലയിക്കാത്തതായിത്തീരാനുമുള്ള ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളുടെ പ്രധാന ആവശ്യകതകൾ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ, ലൈറ്റ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി, എച്ചന്റുകളോടുള്ള പ്രതിരോധം, വിവിധ രാസ പരിഹാരങ്ങൾ, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നല്ല അഡീഷൻ എന്നിവയാണ്.

ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ റെസല്യൂഷൻ എന്നത് ബോർഡ് ഉപരിതലത്തിന്റെ ഒരു മില്ലിമീറ്ററിൽ അവയുടെ വീതിക്ക് തുല്യമായ അകലത്തിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന ലൈനുകളുടെ എണ്ണമാണ്. റെസല്യൂഷൻ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ തരത്തെയും പാളിയുടെ കനത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നേർത്ത പാളികളാൽ, കട്ടിയുള്ളതിനേക്കാൾ വലുതാണ്.

പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുന്ന രീതി അനുസരിച്ച്, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളെ നെഗറ്റീവ്, പോസിറ്റീവ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 1.9).

അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിൽ, ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ സുതാര്യമായ മേഖലകൾക്ക് കീഴിലുള്ള നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ മേഖലകൾ, വികസന സമയത്ത് പിരിച്ചുവിടാതിരിക്കാനുള്ള സ്വത്ത് നേടുന്നു. ഒരു ലായകത്തിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ അതാര്യമായ പ്രദേശങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ പ്രദേശങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ നീക്കംചെയ്യപ്പെടും. അങ്ങനെ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു; ആശ്വാസം, ഇത് ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ പ്രകാശ ഘടകങ്ങളുടെ ഒരു ചിത്രമാണ് (ചിത്രം 1.9, എ).

പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്. വിഷ ഘടകങ്ങളുടെ അഭാവം, സ്വീകാര്യമായ റെസല്യൂഷൻ (50 ലൈനുകൾ / മില്ലിമീറ്റർ വരെ), വികസനത്തിന്റെ എളുപ്പവും കുറഞ്ഞ ചെലവും കാരണം അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. 3 ... 5 മണിക്കൂറിൽ കൂടുതൽ ശൂന്യതകൾ നിക്ഷേപിച്ച പാളി ഉപയോഗിച്ച് സംഭരിക്കുന്നതിനുള്ള അസാധ്യതയാണ് ദോഷം, കാരണം രണ്ടാമത്തേത് ഇരുട്ടിൽ പോലും കഠിനമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഈർപ്പം, ആംബിയന്റ് താപനില കുറയുന്നതോടെ, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് പാളിയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും ഉപരിതലത്തിലേക്കുള്ള അതിന്റെ ബീജസങ്കലനവും കുറയുന്നു.

വികിരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിലുള്ള ഒരു പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് അതിന്റെ പ്രോപ്പർട്ടികൾ മാറ്റുന്നു, അങ്ങനെ പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത്, അതിന്റെ വികിരണം ചെയ്ത പ്രദേശങ്ങൾ ഡവലപ്പർമാരിൽ ലയിക്കുന്നു, കൂടാതെ വികിരണം ചെയ്യാത്ത പ്രദേശങ്ങൾ (ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ അതാര്യമായ പ്രദേശങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്) ബോർഡ് ഉപരിതലത്തിൽ നിലനിൽക്കും (ചിത്രം 1.9. , ബി).

പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾക്ക്, ഡയസോ സംയുക്തങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് പോളിമർ ബേസ് (നോവോലാക് റെസിൻ), ഒരു ലായകവും മറ്റ് ചില ഘടകങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അഡീഷനും റെസല്യൂഷനും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, അവ നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, എന്നാൽ അവ കൂടുതൽ ചെലവേറിയതും വിഷ ലായകങ്ങൾ അടങ്ങിയതുമാണ്. പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകളുടെ റെസല്യൂഷൻ 350 ലൈനുകൾ/എംഎം വരെയാണ്. ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ലെയർ പ്രയോഗിച്ച ശൂന്യത സംഭരണ ​​സമയത്ത് ടാനിംഗിന്റെ അഭാവമാണ് പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ പ്രയോജനം.

ഐസി ഉൽപാദനത്തിന്റെ സാങ്കേതിക പ്രക്രിയയിൽ, ലിക്വിഡ്, ഡ്രൈ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ലിക്വിഡ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ മുക്കി (മുക്കി), സെൻട്രിഫ്യൂഗേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒഴിക്കുക, ഒരു ribbed റോളർ ഉപയോഗിച്ച് റോളിംഗ്, മറ്റ് രീതികൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രയോഗിക്കുന്നു.

ഡ്രൈ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ, അവയുടെ നിർമ്മാണക്ഷമതയും ഉപയോഗ എളുപ്പവും കാരണം കൂടുതൽ വ്യാപകമായത് മൂന്ന് പാളികളുള്ള ഒരു നേർത്ത ഘടനയാണ്: ഒപ്റ്റിക്കലി സുതാര്യമായ ഫിലിം (സാധാരണയായി പോളിയെത്തിലീൻ ടെറെഫ്താലേറ്റ്), ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് പോളിമർ, ഒരു സംരക്ഷിത ലാവ്സൻ ഫിലിം. സംരക്ഷിത പാളിയുടെ പ്രാഥമിക നീക്കം ചെയ്യലും ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ ഗ്ലൂയിംഗും ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ അവ പ്രയോഗിക്കുന്നു. പാറ്റേൺ തുറന്നുകാട്ടിയ ശേഷം, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിലിം നീക്കം ചെയ്യുകയും ചിത്രം വെള്ളത്തിൽ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ചിത്രത്തിന്റെ വെളിപ്പെടുത്താത്ത പ്രദേശങ്ങൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

സർക്യൂട്ട് പാറ്റേണിന്റെ ഉയർന്ന മിഴിവ് പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ നൽകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയെ ഒഴിവാക്കുന്നില്ല, അവ കൂടുതൽ ആസിഡ്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും വികസിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ്.

കോൺടാക്റ്റ് പ്രിന്റിംഗ് നടപ്പിലാക്കുന്നതിൽ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രക്രിയയുടെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ ചിത്രം 1.10 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

അടിവസ്ത്ര ഉപരിതലത്തിന്റെ തയ്യാറെടുപ്പ് (ചിത്രം 1.10, എ) ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ അഡീഷനെ ഗണ്യമായി ബാധിക്കുന്നു. അധിക ഉപരിതല ചികിത്സകളില്ലാതെ പ്ലേറ്റ് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്തതിനുശേഷം രണ്ടാമത്തേത് ഉടൻ പ്രയോഗിക്കണം. സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ ഒരു മണിക്കൂറിൽ കൂടുതൽ സൂക്ഷിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഉണങ്ങിയ ഓക്സിജനിലോ നൈട്രജനിലോ t=1000 ° C താപനിലയിൽ കുറച്ച് മിനിറ്റ് ചൂട് ചികിത്സ നടത്തുന്നു. ഇത് അടിവസ്ത്ര ഉപരിതലത്തിന്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റി ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

ഫോട്ടോ-റെസിസ്റ്റ് സെൻട്രിഫ്യൂഗേഷൻ വഴി പ്രയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 1.10.6). ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പാളിയുടെ ഒപ്റ്റിമൽ കനം 0.3...0.8 µm പരിധിയിലാണ്. പാളിയുടെ കനം 0.2 μm ൽ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, പഞ്ചറുകളുടെ സംഭാവ്യത കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുന്നു, 1 μm ൽ കൂടുതലുള്ള കനം, പ്രക്രിയയുടെ റെസല്യൂഷൻ കുറയുന്നു, ഇത് ചെറിയ അളവുകളുള്ള മൂലകങ്ങൾ നേടുന്നത് അസാധ്യമാക്കുന്നു.

ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, പാളിയുടെ ഏകീകൃതതയും (സുഷിരങ്ങളുടെ അഭാവം, വിദേശ കണങ്ങൾ മുതലായവ) കനം അതിന്റെ ഏകതാനതയും ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. പാളിയുടെ ഏകത പ്രാരംഭ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ പരിശുദ്ധി, പരിസ്ഥിതിയുടെ പരിശുദ്ധി, മോഡുകൾ, ഉണക്കൽ രീതി എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പാളിയുടെ കനം ഏകതാനത ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ വിസ്കോസിറ്റിയെയും അതിന്റെ നിക്ഷേപത്തിന്റെ രീതികളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. എക്സ്പോഷർ സമയത്ത് ഫോട്ടോലേയറിലേക്ക് ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ അപൂർണ്ണമായ ഫിറ്റ് കാരണം കോൺട്രാസ്റ്റിന്റെ അപചയത്തിന് കാരണം കട്ടിയുള്ള പാളിയുടെ അസമത്വമാണ്.

15...30 മിനിറ്റ് t =18...20°C, തുടർന്ന് t=90...100°C എന്നിവയിൽ ഉണക്കി, ശക്തവും ഏകീകൃതവുമായ ഒരു ഫിലിം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ലെയറിൽ നിന്ന് ലായകത്തെ നീക്കം ചെയ്യുന്നു. 30 മിനിറ്റ്.

ഒരു ഫോട്ടോമാസ്കിൽ നിന്ന് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ പാളി കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ പ്ലേറ്റിലേക്ക് ഒരു ഇമേജ് കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നത് എക്സ്പോഷർ വഴിയാണ് (ചിത്രം 1.10, സി). ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി പ്രക്രിയ ആവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, മുമ്പ് ലഭിച്ച പാറ്റേൺ ഫോട്ടോമാസ്കിലെ പാറ്റേണുമായി സംയോജിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അലൈൻമെന്റ് കൃത്യത 0.25 ... 0.5 µm ആണ്. സെനോൺ, മെർക്കുറി-ക്വാർട്സ് വിളക്കുകൾ പ്രകാശ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ടെംപ്ലേറ്റിനും പ്ലേറ്റിനുമിടയിൽ വിടവുകൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ഡിഫ്രാക്ഷൻ പ്രതിഭാസങ്ങൾ ട്രാൻസ്ഫർ ഗുണനിലവാരത്തെ സാരമായി ബാധിക്കുന്നു. അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ പരന്നതല്ലാത്തതിനാൽ വിടവുകൾ ഉണ്ടാകുന്നു, ഇത് 20 μm വരെ എത്തുന്നു. ഫോട്ടോമാസ്കിൽ നിന്ന് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ലെയറിലേക്കുള്ള ചിത്ര കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം വികസനത്തിന് ശേഷം മാത്രമേ വിലയിരുത്താൻ കഴിയൂ.

ഒരു നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിലെ ഒരു ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഇമേജിന്റെ വികസനം (ചിത്രം 1.10, ഡി) ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ ഇരുണ്ട സ്ഥലങ്ങൾക്ക് കീഴിലുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പോസിറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ കാര്യത്തിൽ, വികിരണം ചെയ്ത പ്രദേശങ്ങൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു. നെഗറ്റീവ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റുകൾ ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങളിൽ (ട്രൈക്ലോറെത്തിലീൻ മുതലായവ), പോസിറ്റീവ് - ആൽക്കലൈൻ ലായനികളിൽ കാണിക്കുന്നു. സംരക്ഷിത ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പാളി t = 100 ... 120 ° C ൽ ഉണങ്ങുന്നു, തുടർന്ന് 30 ... 40 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് t = 200 ... 250 ° C ൽ ടാൻ ചെയ്യുന്നു.

നൈട്രിക്, ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡ് (ചിത്രം 1.10, ഇ) മിശ്രിതത്തിൽ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് സംരക്ഷിക്കാത്ത അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ പ്രദേശങ്ങൾ കൊത്തിവച്ചാണ് സർക്യൂട്ടിന്റെ ആവശ്യമായ പാറ്റേൺ ലഭിക്കുന്നത്.

എച്ചിംഗ് ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകളുടെ പൂർണ്ണമായ എച്ചിംഗ് ഉറപ്പാക്കണം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വ്യത്യസ്ത കട്ടിയുള്ള ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകൾ ഒരേസമയം എച്ച് ചെയ്യേണ്ടത് അത്യാവശ്യമായ സന്ദർഭങ്ങളുണ്ട്. എച്ചിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ കൃത്യത നെഗറ്റീവ് കൃത്യതയെയും ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വർക്ക്പീസിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് പാളി മോശമായി ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡിന് ടാൻ ചെയ്ത പാളിക്ക് കീഴിൽ തുളച്ചുകയറാനും അത് സംരക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ പുറത്തെടുക്കാനും കഴിയും. ഉപരിതലത്തിൽ അവശേഷിക്കുന്ന ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പാളി ഒരു ലായകത്തിൽ നീക്കംചെയ്യുന്നു, ഇത് ജൈവ ദ്രാവകമായും സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. വീക്കത്തിനു ശേഷം, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഫിലിമുകൾ ഒരു സ്വാബ് ഉപയോഗിച്ച് നീക്കംചെയ്യുന്നു.

അർദ്ധചാലക മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിലെ പ്രധാന സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകളിലൊന്നാണ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി. അതിന്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം അതിന്റെ ഉയർന്ന പുനരുൽപാദനക്ഷമതയും റെസല്യൂഷനും കൊണ്ട് വിശദീകരിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഒരു പാറ്റേൺ, രീതിയുടെ വൈവിധ്യവും വഴക്കവും, ഉയർന്ന ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയും നേടുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. കോൺടാക്റ്റ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ പോരായ്മ ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വസ്ത്രവും കോൺടാക്റ്റ് പ്രതലങ്ങളിൽ തകരാറുകൾ ഉണ്ടാകുന്നതുമാണ്. കോൺടാക്റ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഫോട്ടോമാസ്ക് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പാളിയിലേക്ക് ഏതെങ്കിലും കണങ്ങളെ (പൊടി കണികകൾ പോലുള്ളവ) അമർത്തുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ സംരക്ഷിത പാളിയിലെ തകരാറുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ പൊടിപടലത്തിന് അതിന്റെ കാഠിന്യം തടയാനും ഓക്സൈഡിൽ ഒരു ദ്വാരം ("പഞ്ചർ") രൂപപ്പെടാനും ഇടയാക്കും. ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ സുതാര്യമായ ഭാഗത്ത് ഒരു പൊടി അല്ലെങ്കിൽ ചില ഇരുണ്ട ഡോട്ടുകൾ അതേ ഫലം നൽകും. ഫോട്ടോമാസ്കിന്റെ ഇരുണ്ട ഭാഗത്ത് ഒരു ദ്വാരം ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ അപൂർണ്ണമായ നീക്കം ചെയ്യാൻ ഇടയാക്കും. പൊടിപടലങ്ങളുടെ വലുപ്പങ്ങൾ കോൺടാക്റ്റ് മൂലകങ്ങളുടെ പ്രദേശങ്ങളുടെ വലുപ്പവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. അവരുടെ സാന്നിധ്യം മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിന്റെ വിവാഹത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ ഉപരിതലത്തിൽ ലയിക്കാത്ത പൊടിപടലങ്ങളും മറ്റ് പോയിന്റ് മലിനീകരണങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നതിന്റെ ഫലമായി വൈകല്യങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത വേഫറിന്റെ വിസ്തീർണ്ണത്തിന് ആനുപാതികമാണ്. അത്തരം വൈകല്യങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ പരമാവധി പ്രദേശത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് (പ്രൊജക്ഷൻ) ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി ഫോട്ടോമാസ്കും ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ലെയറും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഇത് കോൺടാക്റ്റ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയിൽ അന്തർലീനമായ നിരവധി ദോഷങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

പ്രൊജക്ഷൻ പ്രിന്റിംഗ് രീതി ഒരു ഫോട്ടോ മാസ്കിൽ നിന്ന് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിന്റെ പാളി കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ഒരു പ്ലേറ്റിലേക്ക് ഒരു ചിത്രം പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്യുന്നതാണ്, പരസ്പരം ഗണ്യമായ അകലത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫോട്ടോമാസ്കിലെ ചിത്രത്തിന്റെ അളവുകൾ വലുതാക്കിയ സ്കെയിലിൽ നിർമ്മിക്കാം. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, അടിവസ്ത്രങ്ങളുടെ പരന്നതയുടെയും ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പാളിയുടെ കനം ഏകതാനതയുടെയും ആവശ്യകതകൾ വർദ്ധിക്കുന്നു. ലെൻസിൽ ഉയർന്ന ആവശ്യങ്ങൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ മുഴുവൻ പ്രവർത്തന മേഖലയിലും ആവശ്യമായ മിഴിവ് നൽകണം. നിലവിൽ, 2x2 മില്ലീമീറ്ററിൽ ഏറ്റവും മികച്ച റെസല്യൂഷൻ (0.4 µm) ലഭിക്കും. ഒരു വലിയ പ്രദേശത്ത് ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ നൽകുന്ന ലെൻസുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലെ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ പ്രൊജക്ഷൻ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി രീതിയുടെ വ്യാപകമായ ആമുഖത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു.

മൈക്രോഗാപ്പ് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ കോൺടാക്റ്റിന്റെയും പ്രൊജക്ഷൻ രീതികളുടെയും ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, പ്ലേറ്റിനും ഫോട്ടോമാസ്കിനും ഇടയിൽ 10 ... 20 മൈക്രോൺ വിടവ് സ്ഥാപിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു വിടവ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ ചെറുതാക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ്, അതേ സമയം ഇമേജ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമയത്ത് വിടവിലെ നോൺ-ലീനിയർ വികലതകൾ അവഗണിക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ്. വ്യാവസായിക മൈക്രോ-ഗ്യാപ്പ് എക്സ്പോഷർ ഉപകരണങ്ങൾ കോൺടാക്റ്റ് എക്സ്പോഷർ ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്.

വ്യാപനം.ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലേക്ക് ഡോപാന്റുകളെ മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്. ഒരു സോളിഡിൽ ഏതെങ്കിലും മൂലകത്തിന്റെ ആറ്റങ്ങളുടെ കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു ഡയറക്റ്റ് ഡിഫ്യൂഷൻ മോഷൻ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് വോളിയത്തിലുടനീളം ഈ ആറ്റങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത തുല്യമാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. കണികാ പ്രവേഗം കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, വേണ്ടത്ര ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഏകാഗ്രത തുല്യമാക്കൽ പ്രക്രിയകൾ സംഭവിക്കുന്നു. ഡിഫ്യൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ് ഡി ആണ് ഇവയുടെ സവിശേഷത, ഇത് ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിന് ഒരൊറ്റ ഏരിയയിലൂടെ തുളച്ചുകയറുന്ന ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ഒന്നിന് തുല്യമായ കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റ്.

ഒരു നിശ്ചിത മെറ്റീരിയലിന്റെ ഡിഫ്യൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ്, ആദ്യത്തെ ഏകദേശത്തിൽ ഡിഫ്യൂസിബിൾ അശുദ്ധി എന്നിവ താപനിലയെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (എക്‌സ്‌പോണൻഷ്യൽ ആശ്രിതത്വം).

ഗ്രൂപ്പ് III മൂലകങ്ങളുടെ (B, A1, Ip) ഡിഫ്യൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ് സിലിക്കണിലേക്ക് 1 ... 1.5 ഓർഡറുകൾ കൂടുതലാണ് ഗ്രൂപ്പ് V മൂലകങ്ങളേക്കാൾ (As; P; Sb). ഉദാഹരണത്തിന്, t == 1473 K-ൽ സിലിക്കണിലേക്ക് ബോറോണിന്റെ വ്യാപന ഗുണകം 10.5 cm 2 / s ആണ്, ആർസെനിക് - 0.3 cm 2 /s ആണ്.

വ്യാപന പ്രക്രിയ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് നടത്തുന്നത്. ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, അനന്തമായ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് (ഗ്യാസ് ഫേസ്) ക്രിസ്റ്റലിൽ ഒരു അശുദ്ധി-പൂരിത പാളി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തെ അശുദ്ധി ഡ്രൈവിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യത്തിലാണ് ഇത് നടത്തുന്നത്, ഇത് ഉപരിതലത്തിൽ ബോറോസിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസിന്റെ (ബി 2 0 3 അശുദ്ധിക്ക്) അല്ലെങ്കിൽ ഫോസ്ഫറസ്-സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസിന്റെ (പി 2 ഒ 5 അശുദ്ധിക്ക്) ഒരു പാളി രൂപപ്പെടുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. കാരിയർ വാതകത്തിലെ ഡിഫ്യൂസന്റിന്റെയും ഓക്സിജന്റെയും സാന്ദ്രത, വാതക മിശ്രിതത്തിന്റെ വേഗത, പ്രക്രിയ സമയം എന്നിവയാണ് ഡ്രൈവിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ. രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, മിശ്രിതം പുനർവിതരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തെ അശുദ്ധി വ്യാപനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അശുദ്ധിയുടെ ഒരു ബാഹ്യ ഉറവിടത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ ഇത് t = 800 ... 1000 ° C ലാണ് നടത്തുന്നത്. പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകവും ഓക്സിജനും ചേർന്നതാണ്. വേഫറിന്റെ ആഴത്തിലേക്ക് അശുദ്ധി ചിതറുന്നത് ഒരു സംരക്ഷിത സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ വളർച്ചയ്‌ക്കൊപ്പമാണ്.

1100 ... 1300 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനില പരിധിയിലാണ് ഡിഫ്യൂഷൻ നടത്തുന്നത്, കൂടാതെ രണ്ട്-ഘട്ട പ്രക്രിയയിൽ ഡ്രൈവിംഗ് പ്രക്രിയ കണക്കിലെടുക്കുന്നു -1000 ... 1300 °. 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു താഴെ, ഡിഫ്യൂഷൻ ഗുണകങ്ങൾ വളരെ ചെറുതാണ്, ഡിഫ്യൂഷൻ ഡെപ്ത് നിസ്സാരമാണ്. 1300 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ, ഉയർന്ന താപനിലയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതലത്തിന്റെ ലംഘനങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു.

ഖര, ദ്രാവക, വാതക സംയുക്തങ്ങൾ മാലിന്യ സ്രോതസ്സുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. B 2 0 5, P 2 O 5 മുതലായവ രാസ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിലാണ് ബോറോണും ഫോസ്ഫറസും മിക്കപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ഒരു സോളിഡ് സ്രോതസ്സിൽ നിന്നുള്ള ഒരു കാരിയർ ഗ്യാസ് ഫ്ലോയിൽ ഡിഫ്യൂഷൻ രണ്ട് സോൺ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിൽ നടത്തുന്നു (ചിത്രം 1.11). മാലിന്യങ്ങളുടെ ഉറവിടം താഴ്ന്ന താപനില മേഖലയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (1100 ... 1200 ° C) സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഓക്സിജനുമായി ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകത്തിന്റെ മിശ്രിതം ഉപയോഗിച്ച് പൈപ്പ് ശുദ്ധീകരിക്കുന്നു, താപനില ഭരണകൂടം സ്ഥാപിച്ച ശേഷം, പ്ലേറ്റുകൾ ജോലി ചെയ്യുന്ന സ്ഥലത്ത് സ്ഥാപിക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന അശുദ്ധി തന്മാത്രകൾ കാരിയർ വാതകം പ്ലേറ്റുകളിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും ദ്രാവക ഗ്ലാസിന്റെ പാളിയിലൂടെ അവയുടെ പ്രതലങ്ങളിൽ വീഴുകയും ചെയ്യുന്നു. ലിക്വിഡ് ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതലത്തെ ബാഷ്പീകരണത്തിൽ നിന്നും വിദേശ കണങ്ങളുടെ പ്രവേശനത്തിൽ നിന്നും സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഒരു സോളിഡ് സ്രോതസ്സിൽ നിന്നുള്ള വ്യാപന പ്രക്രിയയുടെ പോരായ്മകൾ ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ സങ്കീർണ്ണതയും നീരാവി മർദ്ദം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ടുമാണ്.

ഒരു ദ്രാവക സ്രോതസ്സിൽ നിന്നുള്ള ഒരു കാരിയർ വാതക പ്രവാഹത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്നത് ഒരു ലളിതമായ സിംഗിൾ-സോൺ സജ്ജീകരണത്തിലാണ് നടത്തുന്നത്, അവിടെ ഉപരിതല സാന്ദ്രതയുടെ വിശാലമായ ശ്രേണി നേടാൻ കഴിയും. അത്തരം ഒരു പ്രക്രിയയുടെ പോരായ്മ സാന്ദ്രതയുടെ ഉയർന്ന വിഷാംശമാണ്.

ഒരു അടച്ച വോള്യത്തിൽ വ്യാപനം. അത്തരം വ്യാപനം ഡിഫ്യൂഷൻ പാളികളുടെ പാരാമീറ്ററുകളുടെ നല്ല പുനരുൽപാദനക്ഷമത നൽകുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സിലിക്കൺ വേഫറും മാലിന്യങ്ങളുടെ ഉറവിടവും ഒരു ക്വാർട്സ് ആംപ്യൂളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് 10 -3 Pa മർദ്ദത്തിലേക്ക് പമ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകം നിറയ്ക്കുന്നു. തുടർന്ന് ആംപ്യൂൾ അടച്ച് ചൂടാക്കൽ ചൂളയിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു. അശുദ്ധമായ നീരാവി തന്മാത്രകൾ അർദ്ധചാലക വേഫറിന്റെ പ്രതലങ്ങളാൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും അതിന്റെ ആഴത്തിലേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ബോറോൺ, ആന്റിമണി, ആർസെനിക്, ഫോസ്ഫറസ് എന്നിവയുടെ വ്യാപനത്തിന് ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ മാലിന്യങ്ങൾ വളരെ വിഷാംശം ഉള്ളവയാണ്, ആംപ്യൂളിലെ വ്യാപനം വിഷബാധയ്ക്കുള്ള സാധ്യത ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

പരസ്പര മലിനീകരണമില്ലാതെ നിരവധി മാലിന്യങ്ങൾ വ്യാപിക്കുന്നതിന് ഒരു അടുപ്പ് ഉപയോഗിക്കാനുള്ള സാധ്യതയാണ് ഈ രീതിയുടെ പ്രയോജനം, പോരായ്മ കുറഞ്ഞ ഉൽപാദനക്ഷമതയും ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ ലോഡിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ ആവശ്യകതയുമാണ്, കാരണം ആംപ്യൂളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന ഏതൊരു പദാർത്ഥവും പ്രധാന അശുദ്ധിയുമായി വ്യാപിക്കുന്നു.

എല്ലാ ഡിഫ്യൂഷൻ രീതികൾക്കും, ചൂടുള്ള മേഖലയുടെ അച്ചുതണ്ടിൽ ഒരു ഏകീകൃത താപനില വിതരണം ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഡിഫ്യൂഷൻ പാളിയുടെ ആഴത്തിലുള്ള സഹിഷ്ണുത 100% ആണെങ്കിൽ, ± 5 ° C കൃത്യതയോടെ താപനില നിലനിർത്താൻ ഇത് മതിയാകും. 20% സഹിഷ്ണുതയോടെ, താപനില ± 0.5 ° C കൃത്യതയോടെ നിലനിർത്തണം.

ഡിഫ്യൂഷൻ ഡെപ്ത് കുറച്ച് മൈക്രോമീറ്ററുകളിൽ നിന്ന് (സർക്യൂട്ട് മൂലകങ്ങൾക്ക്) 10 ... 100 മൈക്രോൺ വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഒരു വലിയ വ്യാപനത്തിന്റെ ആഴത്തിന് ഗണ്യമായ സമയം ആവശ്യമാണ് (60 മണിക്കൂർ വരെ).

ഓക്സൈഡിലെ ഒരു ദ്വാരത്തിലൂടെ സിലിക്കണിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ ആഴത്തിലുള്ള അതേ അളവിൽ പാർശ്വസ്ഥമായി വ്യാപിക്കുന്നു.

ഡിഫ്യൂഷൻ പാളിയുടെ ആഴത്തിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങളാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഡിഫ്യൂഷൻ വൈകല്യങ്ങൾ. അത്തരം വ്യതിയാനങ്ങൾക്കുള്ള കാരണങ്ങൾ പ്ലേറ്റിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ പൊടിയും മറ്റ് കണങ്ങളും, അതുപോലെ അവശിഷ്ട ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റും ആണ്. ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിലെ ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങളും അസ്വസ്ഥതകളും മെറ്റീരിയലിലേക്ക് ഡിഫ്യൂസന്റെ ആഴത്തിലുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റത്തിന് കാരണമാകുന്നു. അത്തരം വൈകല്യങ്ങളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രവർത്തനങ്ങളിലും വ്യാപന പ്രക്രിയയിലും പരിസരം, മെറ്റീരിയലുകൾ, ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ശുചിത്വം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിരീക്ഷിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

രസീത് പി-എൻ-ഡിഫ്യൂഷൻ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള സംക്രമണം, പരിവർത്തനത്തിന്റെ ആഴവും സ്ഥാനവും, മാലിന്യങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത മുതലായവ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത തരം ചാലകതയുള്ള പ്രദേശങ്ങൾക്കിടയിൽ വ്യക്തമായ സംക്രമണം നേടാനുള്ള അസാധ്യതയാണ് ഡിഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയയുടെ പോരായ്മ.

എപിറ്റാക്സി.അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഓറിയന്റിംഗ് പ്രവർത്തനം നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെ ക്രമീകരിച്ച ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുള്ള പാളികൾ വളരുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ, രണ്ട് തരം എപ്പിറ്റാക്സി ഉപയോഗിക്കുന്നു: ഹോമോപിറ്റാക്സി, ഹെറ്ററോപിറ്റാക്സി.

ഹോമോപിറ്റാക്സി (ഓട്ടോപിറ്റാക്സി) ഒരു സ്ഫടിക പദാർത്ഥത്തിന്റെ അധിഷ്ഠിത വളർച്ചയുടെ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്, അത് അടിവസ്ത്ര പദാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് രാസഘടനയിൽ വ്യത്യാസമില്ല. അടിവസ്ത്ര വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് രാസഘടനയിൽ വ്യത്യാസമുള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ വളർച്ചയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പ്രക്രിയയാണ് ഹെറ്ററോപിറ്റാക്സി.

ഒരു എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിം വളർത്തുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ഡോപാന്റുകളെ അതിലേക്ക് പരിചയപ്പെടുത്താം, ആവശ്യമുള്ള ഏകാഗ്രത വിതരണവും ഒരു നിശ്ചിത തരം ചാലകതയുമുള്ള അർദ്ധചാലക ഫിലിമുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത തരം ചാലകതയുള്ള പ്രദേശങ്ങൾക്കിടയിൽ വ്യക്തമായ അതിരുകൾ നേടുന്നത് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

നിലവിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായത് സിലിക്കൺ ടെട്രാക്ലോറൈഡിന്റെ കുറവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, എപ്പിറ്റാക്സിയൽ സിലിക്കൺ പാളികൾ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള ക്ലോറൈഡ് രീതിയാണ്. ഒരു റിയാക്ടറിലാണ് ഈ പ്രക്രിയ നടക്കുന്നത്, ഇത് ഒരു RF ജനറേറ്ററിന്റെ ഇൻഡക്റ്ററിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ക്വാർട്സ് ട്യൂബ് ആണ്. റിയാക്ടറുകൾ തിരശ്ചീനവും ലംബവുമായ തരത്തിലാകാം.

ഒരു തിരശ്ചീന റിയാക്ടറിൽ (ചിത്രം 1.12), സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ ഗ്രാഫൈറ്റ് സപ്പോർട്ടുകളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ജനറേറ്ററാണ് ചൂടാക്കൽ നടത്തുന്നത്. പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, വായു നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി സിസ്റ്റം നൈട്രജൻ അല്ലെങ്കിൽ ഹീലിയം കൊണ്ട് നിറയ്ക്കുകയും ശുദ്ധമായ ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് 1200 ° C താപനിലയിൽ അടിവസ്ത്രങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും അവ പൂർണ്ണമായും നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന് അറ നിറയും

മിശ്രിതം HC1ഒപ്പം എച്ച് 2ഒരു സിലിക്കൺ വേഫറിൽ നിന്ന് നിരവധി മൈക്രോമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള ഒരു പാളി കൊത്തിവയ്ക്കുന്നതിന്. ഗ്യാസ് എച്ചിംഗ് പ്രവർത്തനം കേടായ പാളിയും അവശിഷ്ടങ്ങളും നീക്കംചെയ്യുന്നു Si0 2. ഘടനാപരമായ വൈകല്യങ്ങളില്ലാതെ എപിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കും. വൃത്തിയാക്കിയ ശേഷം, സിസ്റ്റം കുറച്ച് മിനിറ്റ് ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് SiCl4ഒപ്പം ഡോപന്റും. പ്രതികരണത്തിന്റെ ഫലമായി

5iС1 4(ഗ്യാസ്) + 2H 2(ഗ്യാസ്) ↔ എസ്.ഐ(ഹാർഡ്) ↓ + 4HC1(GAS)

സിലിക്കൺ ടെട്രാക്ലോറൈഡ് വിഘടിക്കുകയും സിലിക്കൺ അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അടിസ്ഥാന പാളിയുടെ ഘടന ഏറ്റെടുക്കുന്നു. പ്രക്രിയയുടെ അവസാനത്തിനുശേഷം, ശുദ്ധമായ ഹൈഡ്രജന്റെ ഒരു സ്ട്രീം ഉപയോഗിച്ച് അടിവസ്ത്രം തണുപ്പിക്കുന്നു.

തീറ്റ നിരക്കും താപനിലയും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ ഹൈഡ്രജൻ, സിലിക്കൺ ക്ലോറൈഡ്, മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ചില അനുപാതങ്ങൾ കൈവരിക്കാനാകും. വാഹക വാതകത്തിന്റെ (ഹൈഡ്രജൻ) സാധാരണ ഫ്ലോ റേറ്റ് 10 L/min ആണ്, കൂടാതെ തുക തമ്മിലുള്ള അനുപാതം എച്ച് 2ഒപ്പം SiCl4 1000 ആണ്: 1. വാതക മിശ്രിതത്തിന്റെ 1,000,000 ഭാഗങ്ങളിൽ ഏകദേശം 300 ഭാഗങ്ങൾ എന്ന അളവിൽ ഈ മിശ്രിതത്തിലേക്ക് ഒരു വാതക ഡിഫ്യൂസന്റ് അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

ദാതാവിന്റെ അശുദ്ധിയായി ഫോസ്ഫിൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. (RN 3), ഒപ്പം പാളി ലഭിക്കാൻ പി-തരം - ഡൈബോറൻ (ബി 2 എച്ച് 6).

എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിമിന്റെ വളർച്ചാ നിരക്ക് ഉപഭോഗത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു SiCl4ഒപ്പം എച്ച് 2അടിവസ്ത്ര താപനില, അവതരിപ്പിച്ച അശുദ്ധിയുടെ അളവ് മുതലായവ. വളരെ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഈ വേരിയബിളുകൾ പ്രക്രിയയുടെ ദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിമിന്റെ ഏറ്റവും ചെറിയ കനം ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ കേന്ദ്രങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. വൈകല്യങ്ങളില്ലാത്ത ഫിലിം കനത്തിന്റെ ഉയർന്ന പരിധി 250 µm ആണ്. മിക്കപ്പോഴും, എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഫിലിമിന്റെ കനം 1 മുതൽ 25 µm വരെയാണ്.

എപ്പിറ്റാക്സിയൽ പാളിയുടെ ഗുണനിലവാരം അടിവസ്ത്ര ഉപരിതലത്തിന്റെ പരിശുദ്ധിയും ഉപയോഗിക്കുന്ന വാതകങ്ങളും വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഘടനാപരമായ വൈകല്യങ്ങളില്ലാത്ത 150...200 µm കട്ടിയുള്ള സിലിക്കൺ വേഫറുകളാണ് അടിവസ്ത്രമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വാതകങ്ങളിലെ മാലിന്യങ്ങളുടെ അനുവദനീയമായ ഉള്ളടക്കം വാതകത്തിന്റെ ഒരു ദശലക്ഷം ഭാഗങ്ങളിൽ മാലിന്യങ്ങളുടെ നിരവധി ഭാഗങ്ങൾക്ക് തുല്യമാണ്.

പോളിഷിംഗ്, എപിറ്റാക്സി, ഓക്സിഡേഷൻ, ഡിഫ്യൂഷൻ എന്നിവ പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷമാണ് അർദ്ധചാലക വേഫറുകളുടെ നിയന്ത്രണം നടത്തുന്നത്. പ്ലേറ്റ് ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പ്രതിഫലിക്കുന്ന ദൃശ്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഒരു ഹോമോസെൻട്രിക് ബീം ഉപയോഗിച്ച് സ്ക്രീനിൽ രൂപംകൊണ്ട പ്ലേറ്റ് ഇമേജിന്റെ ദൃശ്യ നിരീക്ഷണവും വിശകലനവും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഇത്.

തകർന്ന ഘടനയുള്ള വേഫറിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ ലൈറ്റ് ബീമിലേക്ക് അസ്വസ്ഥതകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ വേഫർ ഇമേജിലെ പ്രകാശ തീവ്രതയിലെ മാറ്റങ്ങളായി സ്‌ക്രീനിൽ വേഫർ വൈകല്യങ്ങൾ ദൃശ്യമാകുന്നു, ഇത് അതിന്റെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്തുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ സ്പട്ടറിംഗ്.നേർത്ത ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന മാർഗ്ഗങ്ങൾ വാക്വം, അയോൺ സ്പട്ടറിംഗ് എന്നിവയിൽ തെർമൽ സ്പ്രേയിംഗ് (ബാഷ്പീകരണം) ആണ്.

ശൂന്യതയിൽ തെർമൽ സ്പ്രേ ചെയ്യൽ.ഉയർന്ന വാക്വം അവസ്ഥയിൽ ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത് ലോഹങ്ങളുടെയും മറ്റ് ചില വസ്തുക്കളുടെയും ആറ്റങ്ങളുടെ (തന്മാത്രകൾ) ഒരു നേർരേഖയിൽ (ബീം പോലെ) നീങ്ങുകയും അവയുടെ ചലനത്തിന്റെ പാതയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് അത്തരം നിക്ഷേപം.

വാക്വം സ്പട്ടറിംഗ് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ (ചിത്രം 1.13) ഒരു ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു 6, അതിൽ ഒരു ഗ്ലാസ് അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റൽ തൊപ്പി സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു 9. പിന്നീടുള്ള സാഹചര്യത്തിൽ, അത് ഒരു വ്യൂവിംഗ് ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് വിതരണം ചെയ്യുന്നു. പ്ലേറ്റിൽ രണ്ട് ഒറ്റപ്പെട്ട വാക്വം-ഇറുകിയ ഔട്ട്ലെറ്റുകൾ ഉണ്ട്. 4 ബാഷ്പീകരണത്തിന് ശക്തി പകരാൻ 3. ബാഷ്പീകരണത്തിൽ നിന്ന് കുറച്ച് അകലെ ഒരു അടിവസ്ത്രം സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു 10, അതിൽ ഒരു നേർത്ത ഫിലിം പ്രയോഗിക്കുന്നു. സെറ്റ് മോഡ് എത്തുന്നതുവരെ അടിവസ്ത്രം ചൂടാക്കുകയും ഒരു ഡാംപർ ഉപയോഗിച്ച് അടയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 1.

ഒരു ശൂന്യതയിൽ ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന ശാരീരിക പ്രക്രിയകൾക്ക് അനുസൃതമായി, ഫിലിം രൂപീകരണത്തിന്റെ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും: 1) നിക്ഷേപിച്ച വസ്തുക്കളുടെ ഒരു നീരാവി അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റുക; 2) ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് നീരാവി കൈമാറ്റം; 3) അടിവസ്ത്രത്തിലും ഫിലിം രൂപീകരണത്തിലും നീരാവി കാൻസൻസേഷൻ.

സ്പ്രേ ചെയ്ത മെറ്റീരിയൽ ഒരു നീരാവി അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റുക. നീരാവി രൂപീകരണ മേഖലയിൽ, മെറ്റീരിയൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും അതിന്റെ നീരാവി മർദ്ദം ശേഷിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ മർദ്ദം കവിയുന്നതുവരെ ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഉയർന്ന ഗതികോർജ്ജമുള്ള ഏറ്റവും ചൂടായ തന്മാത്രകൾ തന്മാത്രാ ആകർഷണ ശക്തികളെ മറികടക്കുകയും ഉരുകിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉയർന്ന വാക്വം സാഹചര്യങ്ങളിൽ കുത്തനെ കുറയുന്ന താപ കൈമാറ്റം കാരണം, അടിവസ്ത്രങ്ങളുടെ അമിത ചൂടാക്കൽ സംഭവിക്കുന്നില്ല.

ചില വസ്തുക്കൾക്ക്, നാമമാത്രമായ ബാഷ്പീകരണ താപനില ദ്രവണാങ്കത്തേക്കാൾ കുറവാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ക്രോമിയത്തിന് 1800 ° C ദ്രവണാങ്കമുണ്ട്, കൂടാതെ 1205 ° C താപനിലയിൽ വാക്വമിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ദ്രവാവസ്ഥയിലൂടെ കടന്നുപോകാതെ ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഖരാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് നീരാവി അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നതിനെ വിളിക്കുന്നു സപ്ലിമേഷൻ.

ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് നീരാവി കൈമാറ്റം. നീരാവി കൈമാറ്റത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം 10 ... 20 സെന്റീമീറ്റർ ആണ്. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട പദാർത്ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രകളുടെ പാതകൾ നേർരേഖയിലാകാൻ, ശേഷിക്കുന്ന വാതകത്തിന്റെ തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി സ്വതന്ത്ര പാത 5 ... 10 മടങ്ങ് ആയിരിക്കണം. നീരാവി കൈമാറ്റത്തിന്റെ വിസ്തൃതിയുടെ രേഖീയ അളവുകളേക്കാൾ വലുതാണ്.

സ്വതന്ത്ര പാത എൽ- അവശിഷ്ട വാതകങ്ങളുടെ തന്മാത്രകളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കാതെ ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ നീരാവി തന്മാത്ര സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം. ഉയർന്ന ശൂന്യതയിൽ, l ³ തീയതി- ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം), ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട പദാർത്ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രകൾ കൂട്ടിയിടിക്കാതെ പ്രായോഗികമായി ദൂരം പറക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഈ ഒഴുക്കിനെ വിളിക്കുന്നു തന്മാത്രഅത് സൃഷ്ടിക്കാൻ, 10-5 ... 10-6Pa എന്ന ക്രമത്തിന്റെ ഒരു വാക്വം ആവശ്യമാണ്.

അടിവസ്ത്രത്തിലും ഫിലിം രൂപീകരണത്തിലും നീരാവി ഘനീഭവിക്കുന്നു. നീരാവി ഘനീഭവിക്കുന്നത് അടിവസ്ത്ര താപനിലയെയും ആറ്റോമിക് ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട പദാർത്ഥത്തിന്റെ ആറ്റങ്ങൾ അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ക്രമരഹിതമായ കുടിയേറ്റത്തിന് ശേഷം അടിവസ്ത്രത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

മെക്കാനിക്കൽ, ഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, നേർത്ത ഫിലിമുകൾ ബൾക്ക് മെറ്റീരിയലുകളിൽ നിന്ന് കാര്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ചില ഫിലിമുകളുടെ നിർദിഷ്ട ദൃഢത, നന്നായി അനിയൽ ചെയ്ത ബൾക്ക് സാമ്പിളുകളുടെ ശക്തിയേക്കാൾ ഏകദേശം 200 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ തണുത്ത ജോലിക്ക് വിധേയമായ വസ്തുക്കളുടെ ശക്തിയേക്കാൾ നിരവധി മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. നല്ല ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടനയും കുറഞ്ഞ പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുമാണ് ഇതിന് കാരണം. ലോഹങ്ങളുടെ ബാഷ്പീകരണ താപനില നൂറുകണക്കിന് ഡിഗ്രി (ഉദാഹരണത്തിന്, സീസിയത്തിന് 430 ° C) മുതൽ ആയിരക്കണക്കിന് (ഉദാഹരണത്തിന്, ടങ്സ്റ്റണിന് 3500 ° C) വരെയാണ്. ഇക്കാര്യത്തിൽ, വാക്വം ബാഷ്പീകരണത്തിൽ വിവിധ ഡിസൈനുകളുടെ ബാഷ്പീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പദാർത്ഥത്തെ ചൂടാക്കുന്ന രീതി അനുസരിച്ച്, ബാഷ്പീകരണങ്ങളെ പ്രതിരോധം, ഇലക്ട്രോണിക്, ഇൻഡക്ഷൻ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

റെസിസ്റ്റീവ് ബാഷ്പീകരണങ്ങളിൽ, ഹീറ്ററിലൂടെയോ നേരിട്ട് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടേണ്ട വസ്തുക്കളിലൂടെയോ കറന്റ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ താപത്തിന്റെ പ്രകാശനം മൂലം താപ ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നു. പരോക്ഷ ചൂടാക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാഷ്പീകരണികൾ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പ്രത്യേക ഹീറ്ററുകൾ നൽകിയിട്ടുണ്ട്, അതിന്റെ സഹായത്തോടെ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട പദാർത്ഥം ആവശ്യമായ ഊഷ്മാവിൽ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. ബാഷ്പീകരണ വസ്തുക്കൾ സാധാരണയായി ടങ്സ്റ്റൺ, ടാന്റലം, മോളിബ്ഡിനം മുതലായവയാണ്.

ഹീറ്റർ മെറ്റീരിയലിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ഇനിപ്പറയുന്ന ആവശ്യകതകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു: ഉരുകിയ അവസ്ഥയിലെ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട വസ്തുക്കൾ ഹീറ്ററിനെ നന്നായി നനയ്ക്കുകയും നല്ല താപ സമ്പർക്കം ഉണ്ടാക്കുകയും വേണം, കൂടാതെ ഹീറ്റർ മെറ്റീരിയലുമായി ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കാൻ പാടില്ല. അടിസ്ഥാനപരമായി, ടങ്സ്റ്റൺ, മോളിബ്ഡിനം, ടാന്റലം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഹീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അലോയ്കളുടെ ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത് റെസിസ്റ്റീവ് ബാഷ്പീകരണികൾ ഫിലിമുകളുടെ ആവശ്യമായ ഘടന നൽകുന്നില്ല. വിവിധ ഘടകങ്ങളുടെ നീരാവി മർദ്ദത്തിലെ വ്യത്യാസം കാരണം, ചിത്രത്തിന്റെ ഘടന ആരംഭിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലിൽ നിന്ന് ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നിക്രോം അലോയ് (80% Ni, 20% Cr) അടിവസ്ത്രത്തിൽ 60% Ni, 40% Cr എന്നിവയുടെ ഘടനയിൽ ഒരു ഫിലിം ഉണ്ടാക്കുന്നു. മൾട്ടികോമ്പോണന്റ് അലോയ്കളിൽ നിന്ന് ആവശ്യമായ രചനയുടെ ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് (ഉദാഹരണത്തിന്, MLT, മുതലായവ), മൈക്രോഡോസിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ സ്ഫോടനാത്മക ബാഷ്പീകരണ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, ഏറ്റവും റിഫ്രാക്റ്ററി ഘടകത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണ താപനിലയേക്കാൾ 200 ... 300 ° C കവിയുന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കിയ ഒരു ടേപ്പ് ബാഷ്പീകരണം, 100 ... 200 മൈക്രോൺ വലിപ്പമുള്ള ബാഷ്പീകരിച്ച അലോയ് പൊടിയുടെ മൈക്രോഡോസ് ഉപയോഗിച്ച് നൽകുന്നു. ഒരു മൈക്രോഡോസിന്റെ ബാഷ്പീകരണം ഏതാണ്ട് തൽക്ഷണം സംഭവിക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രോണിക് ബാഷ്പീകരണങ്ങളിൽ, ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഗതികോർജ്ജം താപ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട വസ്തുക്കൾ ഒരു സോളിഡ് വയർ രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിന്റെ സ്വതന്ത്ര അവസാനം ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ബീം തുറന്നുകാട്ടുന്നു. ചൂടാക്കൽ (10 -8 ... 10 -9 സെ) കുറഞ്ഞ കാലയളവ് കാരണം, സങ്കീർണ്ണ സംയുക്തത്തിന്റെ വിവിധ ഘടകങ്ങൾ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ഏതാണ്ട് ഒരേസമയം അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോൺ ബീം ചൂടാക്കൽ റിഫ്രാക്ടറി ലോഹങ്ങളും അവയുടെ ലോഹസങ്കരങ്ങളും ബാഷ്പീകരിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

പാരാമീറ്ററുകളുടെ സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, നേർത്ത മെറ്റൽ ഫിലിമുകൾ ചൂടാക്കി ചൂട് ചികിത്സയ്ക്ക് വിധേയമാക്കുന്നു ടി=300 ... 400 ° C. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പരലുകൾ പരുക്കനാകുന്നു, അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഫിലിം സാന്ദ്രതയും കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ളതായിത്തീരുന്നു, കൂടാതെ വൈദ്യുത പ്രതിരോധം കുറയുന്നു.

റെസിസ്റ്റീവ് ഫിലിമുകൾ, ചെമ്പ്, അലുമിനിയം, മറ്റ് ചില ലോഹസങ്കരങ്ങൾ, സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് ഡൈഇലക്‌ട്രിക് കോട്ടിംഗുകൾ മുതലായവ ലഭിക്കുന്നതിന് വാക്വം ഡിപ്പോസിഷൻ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഫിലിമിന്റെ ഉയർന്ന പരിശുദ്ധി, അതിന്റെ കനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള സൗകര്യം എന്നിവയാണ് ഈ പ്രക്രിയയുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ. നിക്ഷേപ പ്രക്രിയയും നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള എളുപ്പവും. സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയുടെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത് ഘടകങ്ങളുടെ ശതമാനം അനുപാതത്തിലെ മാറ്റമാണ് പ്രക്രിയയുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പോരായ്മകൾ; പോയിന്റ് സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ഒരു വലിയ പ്രദേശത്ത് നിക്ഷേപിക്കുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ ഫിലിം കനം ഏകതാനത; റിഫ്രാക്റ്ററി വസ്തുക്കൾ ബാഷ്പീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട്; റെസിസ്റ്റീവ് ബാഷ്പീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ പ്രക്രിയയുടെ ഉയർന്ന ജഡത്വം; അടിവസ്ത്രമുള്ള ഫിലിമിന്റെ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ പശ ശക്തി.

അയോണിക് സ്പട്ടറിംഗ്.അപൂർവമായ വാതകത്തിന്റെ അയോണൈസ്ഡ് തന്മാത്രകളാൽ അവയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ബോംബെറിയുമ്പോൾ ഖര വസ്തുക്കളുടെ നാശത്തിന്റെ പ്രതിഭാസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഇത്. ഈ പ്രക്രിയ ഉയർന്ന താപനിലയുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല, കൂടാതെ റിഫ്രാക്റ്ററി ലോഹങ്ങളുടെയും ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെയും ഫിലിമുകൾ ലഭിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്ന തരത്തിലുള്ള അയോൺ സ്പട്ടറിംഗ് ഉണ്ട്: കാഥോഡ്, അയോൺ-പ്ലാസ്മ, മാഗ്നെട്രോൺ.

കാഥോഡ് സ്പട്ടറിംഗ് ("ഡയോഡ്" സിസ്റ്റം) (ചിത്രം 1.14) ഒരു വാക്വം ചേമ്പറിൽ നടത്തപ്പെടുന്നു, അവിടെ രണ്ട് തലം-സമാന്തര ഇലക്ട്രോഡുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഒരു ഇലക്ട്രോഡ് (കാഥോഡ്) ഒരു സ്പ്രേ മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതാണ്, ഇത് ബോംബിംഗിന്റെ ലക്ഷ്യമാണ്. മറ്റൊരു ഇലക്ട്രോഡ് (ആനോഡ്) ഫിലിം നിക്ഷേപിക്കുന്ന ഒരു അടിവസ്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വാക്വം ചേമ്പറിൽ (10 -3 ... 10 -4 Pa) ഒരു താഴ്ന്ന മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനുശേഷം അത് 1 ... 10 Pa എന്ന മർദ്ദത്തിൽ ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകം (സാധാരണയായി ആർഗോൺ) നിറയ്ക്കുന്നു. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് (1 ... 3 kV) പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ ഒരു സ്വതന്ത്ര തിളങ്ങുന്ന വാതക ഡിസ്ചാർജ് സംഭവിക്കുന്നു, ഇലക്ട്രോൺ ഉദ്വമനം വഴി ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഗ്ലോ ഡിസ്ചാർജ് നിലനിർത്താൻ ആവശ്യമായ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഉറവിടമാണ് കാഥോഡ്. ഇലക്ട്രോണുകൾ ആനോഡിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, ന്യൂട്രൽ ഗ്യാസ് തന്മാത്രകളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ, പുതിയ ഇലക്ട്രോണുകളെ തട്ടിയെടുക്കുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോൺ പ്രവാഹത്തിൽ കുത്തനെ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതക തന്മാത്ര ന്യൂട്രലിൽ നിന്ന് പോസിറ്റീവ് അയോണായി മാറുന്നു, ഇതിന് ഇലക്ട്രോണുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വലിയ പിണ്ഡമുണ്ട്. ഒരു വാതകത്തിന്റെ അയോണൈസേഷൻ സംഭവിക്കുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്, അതിൽ കൂടുതലോ തുല്യമോ ആയ ഇലക്ട്രോണുകളും അയോണുകളും ഉള്ളതിനെ പ്ലാസ്മ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകൾ ആനോഡിലേക്ക് നീങ്ങുകയും നിർവീര്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ മറ്റൊരു പ്ലാസ്മ അതിർത്തിയിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ഇരുണ്ട കാഥോഡ് സ്ഥലത്ത് ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ലക്ഷ്യം (കാഥോഡ്) സ്പട്ടർ ചെയ്യുന്നതിനായി ഉയർന്ന ഊർജ്ജം നേടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ടാർഗെറ്റ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ആറ്റങ്ങൾ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു, അത് കാഥോഡിന് അടുത്തായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. സാധാരണയായി ഈ ദൂരം ഇരുണ്ട കാഥോഡ് സ്ഥലത്തിന്റെ ഒന്നര മുതൽ രണ്ട് വരെ നീളമുള്ളതാണ്.

നിഷ്ക്രിയവും സജീവവുമായ വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിലാണ് കാഥോഡിക് റിയാക്ടീവ് സ്പട്ടറിംഗ് നടത്തുന്നത്. സിനിമയുടെ വ്യത്യസ്തമായ രചന ലഭിക്കാൻ ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഓക്സൈഡുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് "ആർഗോൺ - ഓക്സിജൻ" വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൽ ഡിസ്ചാർജ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ, കാർബൺ എന്നിവ ചേർത്ത് ആർഗൺ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ടാന്റലത്തിന്റെ റിയാക്ടീവ് സ്പട്ടറിംഗ് വളരെ വ്യത്യസ്തമായ ഗുണങ്ങളുള്ള നിരവധി സംയുക്തങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

അയോൺ-പ്ലാസ്മ സ്പട്ടറിംഗ് (മൂന്ന്-ഇലക്ട്രോഡ് സിസ്റ്റം) താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലാണ് നടത്തുന്നത് (ചിത്രം 1.15).

ചേമ്പറിൽ 10 - 3 Pa മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുകയും കാഥോഡ് ഗ്ലോ ഓണാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പിന്നീട് 10-1 Pa എന്ന മർദ്ദത്തിൽ ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകം നിറയ്ക്കുന്നു. 150 ... 250 V വോൾട്ടേജിൽ ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഒരു ആർക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ആണ് ഗ്യാസ്-ഡിസ്ചാർജ് പ്ലാസ്മയുടെ സൃഷ്ടി നൽകുന്നത്. താപ കാഥോഡ് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഉറവിടമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഡിസ്ചാർജ് നിലനിർത്തുന്നതുമായി ബന്ധമില്ലാത്ത ഒരു സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോഡായി സ്‌പട്ടർ മെറ്റീരിയൽ (ടാർഗെറ്റ്) ഗ്യാസ് ഡിസ്‌ചാർജിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കുന്നു. തെർമിയോണിക് കാഥോഡ് അനുകരിച്ച ഇലക്ട്രോണുകൾ ആനോഡിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും വഴിയിൽ ശേഷിക്കുന്ന വാതകത്തിന്റെ തന്മാത്രകളെ അയോണീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്ലാസ്മയുടെ സാന്ദ്രത ഗ്ലോ ഡിസ്ചാർജ് പ്ലാസ്മയേക്കാൾ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ക്രമത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ടാർഗെറ്റ് കാഥോഡും അടിവസ്ത്രവും സജീവ പ്ലാസ്മ സ്ഥലത്തിന്റെ എതിർ അതിരുകളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ആനോഡുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ടാർഗെറ്റിലേക്ക് 200 ... 1000 V ന്റെ നെഗറ്റീവ് പൊട്ടൻഷ്യൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന നിമിഷം മുതൽ സ്പട്ടറിംഗ് ആരംഭിക്കുന്നു. പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന "ഡയോഡ്" പതിപ്പിലെ അതേ രീതിയിൽ അയോണുകൾ ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് ബോംബെറിയുന്നു. പ്രധാനമായും ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ലംബമായി നീങ്ങുന്ന ആറ്റങ്ങൾ അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു. സ്പ്രേ ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ വലിയ ഊർജ്ജം കാരണം താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിൽ സ്പുട്ടറിംഗ് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് ഫിലിമിന്റെ ഉയർന്ന അഡീഷൻ ലഭിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഈ മർദ്ദത്തിൽ തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി സ്വതന്ത്ര പാത നിരവധി സെന്റീമീറ്ററായതിനാൽ, ടാർഗെറ്റിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്കുള്ള വഴിയിലെ ആറ്റങ്ങൾ മിക്കവാറും നിഷ്ക്രിയ വാതകത്തിന്റെയും വാതക മാലിന്യങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുമായും അയോണുകളുമായും കൂട്ടിയിടിക്കില്ല, ഇത് മലിനീകരണത്തിന്റെ തോത് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു. വിദേശ വാതക ഉൾപ്പെടുത്തലുകളുള്ള ചിത്രത്തിന്റെ. ട്രയോഡ് സ്‌പട്ടറിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ, ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും അയോണുകളുടെയും രൂപീകരണം ലക്ഷ്യത്തിൽ നിന്ന് സ്വയംഭരണമായി സംഭവിക്കുന്നതിനാലാണ് ടാർഗെറ്റും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളും തമ്മിലുള്ള ദൂരം കുറയ്ക്കാനുള്ള സാധ്യത.

ട്രയോഡ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ പോരായ്മകൾ വയർ കാഥോഡിന്റെ ഹ്രസ്വ സേവന ജീവിതവും ഫ്ലാറ്റ് ടാർഗെറ്റിന്റെ വ്യക്തിഗത വിഭാഗങ്ങളിലെ വ്യത്യസ്ത സ്‌പട്ടറിംഗ് നിരക്കുകളുമാണ്.

ഡൈഇലക്‌ട്രിക്‌സും അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളും സ്‌പട്ടറിംഗ് ചെയ്യുന്നതിന് ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി അയോൺ സ്പട്ടറിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടാർഗെറ്റ് കാഥോഡിൽ തട്ടുന്ന ചാലക വസ്തുക്കളുടെ സാധാരണ സ്‌പട്ടറിംഗ് സമയത്ത്, ന്യൂട്രൽ വർക്കിംഗ് ഗ്യാസ് അയോണിന് ലക്ഷ്യത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ലഭിക്കുകയും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും കുറച്ച് സമയത്തേക്ക് ഒരു ന്യൂട്രൽ തന്മാത്രയായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്‌പട്ടർ ചെയ്യുന്ന ടാർഗെറ്റ് മെറ്റീരിയൽ ഒരു ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ആണെങ്കിൽ, ടാർഗെറ്റിൽ അയോണുകളുടെ ന്യൂട്രലൈസേഷൻ ഉണ്ടാകില്ല, മാത്രമല്ല അത് വേഗത്തിൽ പോസിറ്റീവ് ചാർജുകളുടെ ഒരു പാളിയാൽ പൊതിഞ്ഞ് കൂടുതൽ ടാർഗെറ്റ് സ്‌പട്ടറിംഗ് തടയുന്നു.

വൈദ്യുത വൈദ്യുത സ്‌പ്രേ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ലോഹ ഇലക്‌ട്രോഡിലേക്ക് ഒരു ഇതര വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ച് പോസിറ്റീവ് ചാർജിന്റെ പ്രഭാവം ഇല്ലാതാക്കാം. ടാർഗെറ്റിലെ വോൾട്ടേജ് നെഗറ്റീവ് ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അത് ഒരു പോസിറ്റീവ് ചാർജിന്റെ ശേഖരണത്തോടൊപ്പം പൊടിക്കുന്നു. പോളാരിറ്റി റിവേഴ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ, പോസിറ്റീവ് ചാർജ് പ്ലാസ്മയിൽ നിന്ന് വലിച്ചെടുക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളാൽ നികത്തപ്പെടും. ഏത് ആവൃത്തിയിലും വൈദ്യുത പദാർത്ഥങ്ങൾ തെറിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

എന്തില്ലാതെ ആധുനിക മനുഷ്യന്റെ അസ്തിത്വം സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്? തീർച്ചയായും, ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യ ഇല്ലാതെ. ചില കാര്യങ്ങൾ നമ്മുടെ ജീവിതത്തിൽ വളരെയധികം കടന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്, അവ വളരെ ബോറടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇന്റർനെറ്റ്, ടിവി, മൈക്രോവേവ് ഓവനുകൾ, റഫ്രിജറേറ്ററുകൾ, വാഷിംഗ് മെഷീനുകൾ - ഇതില്ലാതെ ആധുനിക ലോകത്തെ സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, തീർച്ചയായും അതിൽ സ്വയം.

ഇന്നത്തെ മിക്കവാറും എല്ലാ സാങ്കേതികവിദ്യയും യഥാർത്ഥത്തിൽ ഉപയോഗപ്രദവും ആവശ്യവുമാക്കുന്നത് എന്താണ്?

പുരോഗതിക്ക് ഏറ്റവും വലിയ അവസരങ്ങൾ നൽകിയ കണ്ടുപിടുത്തം ഏതാണ്?

മനുഷ്യന്റെ ഏറ്റവും അനിവാര്യമായ കണ്ടെത്തലുകളിൽ ഒന്ന് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്.

അവൾക്ക് നന്ദി, ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യ വളരെ ചെറുതാണ്. ഇത് ഒതുക്കമുള്ളതും സൗകര്യപ്രദവുമാണ്.

മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ അടങ്ങിയ ധാരാളം കാര്യങ്ങൾ വീട്ടിൽ ഉൾക്കൊള്ളിക്കുമെന്ന് നമുക്കെല്ലാവർക്കും അറിയാം. അവയിൽ പലതും ഒരു ട്രൗസർ പോക്കറ്റിൽ ഒതുങ്ങുന്നു, ഭാരം കുറവാണ്.

മുള്ളുള്ള പാത

ഒരു ഫലം നേടുന്നതിനും മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് ലഭിക്കുന്നതിനും, ശാസ്ത്രജ്ഞർ വർഷങ്ങളോളം പ്രവർത്തിച്ചു. ഇന്നത്തെ നിലവാരമനുസരിച്ച് പ്രാരംഭ സർക്യൂട്ടുകൾ വളരെ വലുതായിരുന്നു, അവ റഫ്രിജറേറ്ററിനേക്കാൾ വലുതും ഭാരമുള്ളവയും ആയിരുന്നു, ആധുനിക റഫ്രിജറേറ്ററിൽ പൂർണ്ണമായും സങ്കീർണ്ണവും സങ്കീർണ്ണവുമായ സർക്യൂട്ടുകൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ലെങ്കിലും. ഇതുപോലെ ഒന്നുമില്ല! ഇതിന് ചെറുതും എന്നാൽ പഴയതും വലുതുമായവയെ അപേക്ഷിച്ച് പ്രയോജനപ്രദമായ ഒന്ന് ഉണ്ട്. ഈ കണ്ടുപിടിത്തം ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടമുണ്ടാക്കി, ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും കൂടുതൽ വികസനത്തിന് പ്രചോദനം നൽകി, ഒരു മുന്നേറ്റം നടത്തി. ചിപ്പ് നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങൾ പുറത്തിറക്കി.

ഉപകരണങ്ങൾ

മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഉത്പാദനം എളുപ്പമുള്ള കാര്യമല്ല, പക്ഷേ ഭാഗ്യവശാൽ, ഒരു വ്യക്തിക്ക് ഉൽപാദനത്തിന്റെ ചുമതല കഴിയുന്നത്ര ലളിതമാക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉണ്ട്. സങ്കീർണ്ണത ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ലോകമെമ്പാടും പ്രതിദിനം ധാരാളം മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു. അവ നിരന്തരം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും പുതിയ സവിശേഷതകളും മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പ്രകടനവും നേടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ചെറുതും എന്നാൽ മികച്ചതുമായ സംവിധാനങ്ങൾ എങ്ങനെയാണ് ദൃശ്യമാകുന്നത്? ഇത് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിനുള്ള ഉപകരണങ്ങളെ സഹായിക്കുന്നു, വാസ്തവത്തിൽ അത് ചുവടെ ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഡിപ്പോസിഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ, ക്ലീനിംഗ് ചേമ്പറുകൾ, ലബോറട്ടറി ഓക്സിഡൈസിംഗ് ചേമ്പറുകൾ, കോപ്പർ ഇലക്ട്രോഡെപോസിഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിക്, മറ്റ് സാങ്കേതിക ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഏറ്റവും ചെലവേറിയതും കൃത്യവുമാണ്. ഉദ്ദേശിച്ച ചിപ്പ് ടോപ്പോളജി ജനറേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനായി സിലിക്കൺ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ ചിത്രങ്ങൾ സൃഷ്‌ടിക്കുന്നതിന് ഇത് ഉത്തരവാദിയാണ്. മെറ്റീരിയലിന്റെ നേർത്ത പാളിയിലേക്ക് ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പ്രയോഗിക്കുന്നു, അത് പിന്നീട് ഫോട്ടോമാസ്കും ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റവും ഉപയോഗിച്ച് വികിരണം ചെയ്യുന്നു. ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന സമയത്ത്, പാറ്റേണിന്റെ മൂലകങ്ങളുടെ വലിപ്പം കുറയുന്നു.

പൊസിഷനിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഒരു ലീനിയർ ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറും ലേസർ ഇന്റർഫെറോമീറ്ററും പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, അവയ്ക്ക് പലപ്പോഴും ഫീഡ്‌ബാക്ക് ഉണ്ട്. എന്നാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, മോസ്കോ ലബോറട്ടറി "അംഫോറ" വികസിപ്പിച്ച സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ, അത്തരം ബന്ധമില്ല. ഈ ഗാർഹിക ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഇരുവശത്തും കൂടുതൽ കൃത്യമായ ചലനവും സുഗമമായ ആവർത്തനവുമുണ്ട്, ഇത് തിരിച്ചടിയുടെ സാധ്യത ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രദേശം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ചൂടിൽ നിന്ന് പ്രത്യേക ഫിൽട്ടറുകൾ മാസ്കിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു, നീണ്ട മാസത്തെ പ്രവർത്തനത്തിനായി 1000 ഡിഗ്രിയിൽ കൂടുതൽ താപനില സഹിക്കുന്നു.

മൾട്ടിലെയർ കോട്ടിംഗുകളിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിൽ ലോ-എനർജി അയോണുകൾ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടിയിട്ടുണ്ട്. മുമ്പ്, മാഗ്നെട്രോൺ സ്പട്ടറിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ ജോലി നടത്തിയത്.

ചിപ്പ് നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ

സൃഷ്ടിയുടെ മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും അർദ്ധചാലക പരലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെ ആരംഭിക്കുന്നു. ഏറ്റവും പ്രസക്തമായത് സിലിക്കൺ ആണ്. ഒരു മിറർ ഇമേജ് ദൃശ്യമാകുന്നതുവരെ നേർത്ത അർദ്ധചാലക വേഫർ മിനുക്കിയിരിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ, ഒരു ചിത്രം വരയ്ക്കുമ്പോൾ അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയാണ് സൃഷ്ടിയിലെ നിർബന്ധിത ഘട്ടം. ഇത് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഉത്പാദനത്തിന് യന്ത്രത്തെ സഹായിക്കുന്നു.

എന്താണ് മൈക്രോചിപ്പ്? നേർത്ത സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച അത്തരമൊരു മൾട്ടി ലെയർ പൈയാണിത്. അവയിൽ ഓരോന്നിനും ഒരു പ്രത്യേക ഡിസൈൻ ഉണ്ട്. ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ ഘട്ടത്തിൽ ഇതേ മാതൃക സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. 700 ഡിഗ്രിയിൽ കൂടുതൽ താപനിലയുള്ള പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങളിൽ പ്ലേറ്റുകൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. വറുത്തതിനുശേഷം അവ വെള്ളത്തിൽ കഴുകി കളയുന്നു.

ഒരു മൾട്ടി ലെയർ പ്ലേറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയ രണ്ടാഴ്ച വരെ എടുക്കും. ആവശ്യമുള്ള ഫലം ലഭിക്കുന്നതുവരെ ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫി നിരവധി തവണ നടത്തുന്നു.

റഷ്യയിൽ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ സൃഷ്ടി

ഈ വ്യവസായത്തിലെ ആഭ്യന്തര ശാസ്ത്രജ്ഞർക്കും ഡിജിറ്റൽ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സ്വന്തം സാങ്കേതികവിദ്യയുണ്ട്. അനുബന്ധ പ്രൊഫൈലിന്റെ പ്ലാന്റുകൾ രാജ്യത്തുടനീളം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഔട്ട്പുട്ടിൽ, മറ്റ് രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള എതിരാളികളേക്കാൾ സാങ്കേതിക സവിശേഷതകൾ വളരെ താഴ്ന്നതല്ല. റഷ്യൻ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ പല സംസ്ഥാനങ്ങളിലും മുൻഗണന നൽകുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത വിലയ്ക്ക് നന്ദി, ഇത് പാശ്ചാത്യ നിർമ്മാതാക്കളേക്കാൾ കുറവാണ്.

ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിന്റെ ആവശ്യമായ ഘടകങ്ങൾ

വായുവിന്റെ പരിശുദ്ധി നിയന്ത്രിക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങളുള്ള മുറികളിൽ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. സൃഷ്ടിയുടെ മുഴുവൻ ഘട്ടത്തിലും, പ്രത്യേക ഫിൽട്ടറുകൾ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുകയും വായു പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും അതുവഴി ഓപ്പറേറ്റിംഗ് റൂമുകളേക്കാൾ വൃത്തിയുള്ളതാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉൽപ്പാദനത്തിലെ തൊഴിലാളികൾ പ്രത്യേക സംരക്ഷണ ഓവറോളുകൾ ധരിക്കുന്നു, അവ പലപ്പോഴും ആന്തരിക ഓക്സിജൻ വിതരണ സംവിധാനം കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിപ്പ് നിർമ്മാണം ലാഭകരമായ ഒരു ബിസിനസ്സാണ്. ഈ മേഖലയിലെ നല്ല സ്പെഷ്യലിസ്റ്റുകൾക്ക് എല്ലായ്പ്പോഴും ആവശ്യക്കാരുണ്ട്. മിക്കവാറും എല്ലാ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. അവ ആധുനിക കാറുകളാൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ സാന്നിധ്യമില്ലാതെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയ പതിവായി മെച്ചപ്പെടുന്നു, ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുന്നു, സാധ്യതകൾ വികസിക്കുന്നു, ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിക്കുന്നു. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ നീണ്ട പത്ത് അല്ലെങ്കിൽ നൂറുകണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്ക് പ്രസക്തമായിരിക്കും. അവരുടെ പ്രധാന ദൌത്യം ഭൂമിയിലും അതിനപ്പുറവും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ്.