Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 1. Шутов Д.А - 120 стр.

UptoLike

Составители: 

120
как в смеси, так и раздельно;
Подготовка с использованием хромового окислителя;
Подготовка с использованием щелочного раствора перманганата калия.
В России наибольшее распространение получил метод с использованием
кислот, тогда как за рубежом большое распространение получил метод с
использованием хромосодержащего окислителя. Однако, необходимо отметить,
что в настоящее время усиленно рекламируется перманганатный метод, который
пока широкого распространения не получил.
Однако, необходимо помнить, что химические методы не являются
универсальными, а направлены на один, или максимум на два типа полимерных
связующих, что существенно снижает их эффективность, особенно при создании
МПП на новых материалах.
Помимо этого выявлено, что химические методы очень сложно использовать
при очистке глубоких отверстий. Это обусловлено тем, что глубокие отверстия
приобретают свойства капилляров, а это в свою очередь, затрудняет удаление из
них раствора и приводит к различным дефектам. Кроме того, скорость травления в
кислотных травителях является трудно управляемым процессом, так за несколько
секунд может быть стравлено свыше 60 мкм эпоксидного диэлектрика. На скорость
травления влияет плотность и концентрация кислот, температура и степень
полимеризации связующего изоляции диэлектрика.
При этом может происходить проникновение травящего раствора за счет
капиллярных сил внутрь изоляции диэлектрика по границе раздела полимерное
связующее - стеклоткань. Здесь предположителен следующий механизм: во время
сверления происходит расщепление между полимерным связующим и
стеклотканью, из -за плохого удаления аппрета в эту полость проникают сначала
насыщенные пары травителя, которые и увеличивают размеры этого капилляра. В
процессе металлизации по этому капилляру осаждается медь, что приводит к
образованию паразитных емкостей, снижению сопротивления изоляции
диэлектрика в зоне сквозного перехода вплоть до образования короткого
замыкания.
Аналогичные дефекты просматриваются и у других химических методов
очистки, поэтому они не пригодны при изготовлении высокоплотных МПП с
большим отношением толщины к диаметру. Кроме этого, все эти методы являются
очень токсичными для персонала и требуют соблюдения специальных условий
работы и оборудования. Вследствие высокой коррозийной активности срок службы
оборудования ограничен. Помимо этого, встает много проблем с утилизацией
отработанных растворов, которые обладают высокой экологической опасностью:
как кислотные травители содержат фенолы, а другие соли тяжелых металлов, такие
как хром и марганец. Исходя из всего сказанного выше, более безопасным и более
технологичным является метод плазмохимической подготовки. Начиная с 1975
года, идет постоянный поиск улучшения оборудования и технологии подготовки
контактирующих поверхностей плазмохимическим методом.
Но побочные эффекты не дали возможность сразу и широко применить этот
метод.
Плазма образуется при внешнем электрическом воздействии с помощью
различного рода газовых разрядов в сильных постоянных и переменных
электрических и постоянных магнитных полях. Характерная частота переменного
электрического поля - от единиц килогерц до единиц гигагерц. В зависимости от
как в смеси, так и раздельно;
       Подготовка с использованием хромового окислителя;
       Подготовка с использованием щелочного раствора перманганата калия.
       В России наибольшее распространение получил метод с использованием
кислот, тогда как за рубежом большое распространение получил метод с
использованием хромосодержащего окислителя. Однако, необходимо отметить,
что в настоящее время усиленно рекламируется перманганатный метод, который
пока широкого распространения не получил.
       Однако, необходимо помнить, что химические методы не являются
универсальными, а направлены на один, или максимум на два типа полимерных
связующих, что существенно снижает их эффективность, особенно при создании
МПП на новых материалах.
       Помимо этого выявлено, что химические методы очень сложно использовать
при очистке глубоких отверстий. Это обусловлено тем, что глубокие отверстия
приобретают свойства капилляров, а это в свою очередь, затрудняет удаление из
них раствора и приводит к различным дефектам. Кроме того, скорость травления в
кислотных травителях является трудно управляемым процессом, так за несколько
секунд может быть стравлено свыше 60 мкм эпоксидного диэлектрика. На скорость
травления влияет плотность и концентрация кислот, температура и степень
полимеризации связующего изоляции диэлектрика.
       При этом может происходить проникновение травящего раствора за счет
капиллярных сил внутрь изоляции диэлектрика по границе раздела полимерное
связующее - стеклоткань. Здесь предположителен следующий механизм: во время
сверления происходит расщепление между полимерным связующим и
стеклотканью, из -за плохого удаления аппрета в эту полость проникают сначала
насыщенные пары травителя, которые и увеличивают размеры этого капилляра. В
процессе металлизации по этому капилляру осаждается медь, что приводит к
образованию паразитных емкостей, снижению сопротивления изоляции
диэлектрика в зоне сквозного перехода вплоть до образования короткого
замыкания.
       Аналогичные дефекты просматриваются и у других химических методов
очистки, поэтому они не пригодны при изготовлении высокоплотных МПП с
большим отношением толщины к диаметру. Кроме этого, все эти методы являются
очень токсичными для персонала и требуют соблюдения специальных условий
работы и оборудования. Вследствие высокой коррозийной активности срок службы
оборудования ограничен. Помимо этого, встает много проблем с утилизацией
отработанных растворов, которые обладают высокой экологической опасностью:
как кислотные травители содержат фенолы, а другие соли тяжелых металлов, такие
как хром и марганец. Исходя из всего сказанного выше, более безопасным и более
технологичным является метод плазмохимической подготовки. Начиная с 1975
года, идет постоянный поиск улучшения оборудования и технологии подготовки
контактирующих поверхностей плазмохимическим методом.
       Но побочные эффекты не дали возможность сразу и широко применить этот
метод.
       Плазма образуется при внешнем электрическом воздействии с помощью
различного рода газовых разрядов в сильных постоянных и переменных
электрических и постоянных магнитных полях. Характерная частота переменного
электрического поля - от единиц килогерц до единиц гигагерц. В зависимости от

                                     120