Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

36
высокочастотного нагрева, графитовый тигель, в котором находится расплав
полупроводника (или тигель с графитовым основанием и внутренней поверх-
ностью из кварцевого стекла для снижения концентрации углерода в расту-
щем слитке), стержень с затравкой для вытягивания монокристаллического
слитка из расплава и механическая система вращения и вытягивания стержня
(см. рис. 26).
Метод зонной плавки применяется значительно реже метода Чо хральско -
го. В рамках данного метода высокочастотная катушка медленно перемещает-
ся вдоль слитка поликристаллического кремния цилиндрической формы с
монокристаллической затравкой (см. рис. 26). Локальный нагрев слитка при-
водит к расплавлению и последующей рекристаллизации кремния при движе-
нии катушки. Полный цикл изготовления монокристаллического слитка при
использовании метода зонной плавки составляет от 5 до 24 суток.
Кристаллографическая ориентация слитка (его поперечного сечения) оп-
ределяется кристаллографической ориентацией затравки. Чаще других ис-
пользуются слитки с поперечным сечением, лежащим в плоскости (111) или
(100).
Типовой диаметр слитков составляет от 80 - 125 мм и более. Длина слит-
ков может достигать 1 - 1,5 м.
После получения монокристаллического слитка проводятся подготови-
тельные технологические операции: резка, шлифовка, полировка, травление,
очистка, промывка, сушка и др. (табл. 3).
Слитки кремния разрезают на пластины толщиной около 0,5 мм, которые
после соответствующей обработки служат основой для изготовления кристал-
лов интегральных схем. Во время резки слиток прочно закрепляют, причем
очень важно обеспечить перпендикулярное расположение слитка относитель-
но режущих полотен или дисков с тем, чтобы пластины имели требуемую
кристаллографическую ориентацию (см. табл. 3).
Поверхность пластин после резки весьма неровная: размеры царапин и
выступов намного превышают размеры будущих элементов СБИС. Поэтому
перед началом основных технологических операций пластины многократно
шлифуют, а затем полируют (см. табл. 3).
Цель шлифовки, помимо удаления механических дефектов, состоит так-
же в обеспечении необходимой толщины пластины (250 - 350 мкм), недости-
жимой при резке, и параллельности плоскостей. Шлифовку осуществляют на
вращающихся шлифовальных кругах. Шлифующим агентом являются суспен-
зии из микропорошков, размер зерен которых выбирают все меньшим при
каждом цикле шлифовки, вплоть до 1 - 2 мкм.
По окончании шлифовки на поверхности все же остается механически
нарушенный слой толщиной несколько микрон, под которым расположен еще

Страницы