Химическая обработка

По способу создания токопроводящего покрытия аддитивные методы разделяются на химические и химико-гальванические. При химическом процессе на каталитически активных участках поверхности происходит химическое восстановление ионов металла для обеспечения толщины покрытия в отверстиях не менее 25 мкм. В разработанных растворах скорость осаждения меди составляет 2 ... 4 мкм/ч и для получения необходимой толщины процесс продолжается длительное время. Более производительным является химико-гальванический метод, при котором химическим способом выращивают тонкий (1 ... 5 мкм) слой по всей поверхности платы, а затем его усиливают избирательно электролитическим осаждением. Предварительная химическая металлизация обеспечивает электрическое соединение всех элементов печатного монтажа.

Формирование токопроводящих элементов ПП осуществляется двумя основными методами: химическим и электрохимическим. Химическая металлизация используется в качестве основного слоя при изготовлении плат аддитивным методом или как подслой перед гальваническим осаждением в комбинированных методах.

41 IHajiKayLKoc М И., Вашкялис П-А. Ю Химическая металлизация тастмасс Л.- Химия, 1977 168 с.

Химическими в радиоэлектронном приборостроении называют процессы обработки поверхности подложки, обусловленные химическими реакциями, протекающими при комнатной или близкой к ней температуре (до 100° С): химическая металлизация, хими-

Химическая металлизация

Химическими технологическими процессами в радиоприборостроении называют процессы обработки поверхности в результате химических реакций, протекающих при комнатной или близкой к ней температуре (примерно до +100° С): химическая металлизация, хроматирование и фосфатирование, химическое травление неорганических и органических материалов, химическая очистка поверхности.

В тех случаях, когда необходимые электроны освобождаются вследствие реакций окисления, идущих в растворе без помощи внешнего источника тока, имеет место химическая металлизация. Если электроны поступают от внешнего источника, то осаждение электрохимическое (гальваническое). Преимуществом химической металлизации является возможность осаждения металла на непроводящие подложки, а электрохимические покрытия отличает повышенная прочность сцепления и высокая скорость осаждения.

Химическая металлизация, электрохимическая металлизация (металлы: Zn, Cd, Си, Ni, Cr, Ag, Аи, Pd, Rh; сплавы: Sn—Bi, Sn—Pb, Ag—Sb, сплавы Аи)

§ 2. ХИМИЧЕСКАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ

Химическая металлизация порошков. Помимо рассмотренных выше процессов металлизации плоских подложек или объемных изделий из керамики, кварца, стекла, ситалла и пластмассы значи-

тельное место занимает химическая металлизация частиц стеклоэ-малевой фритты, применяемой при изготовлении микроузлов на основе композитных стеклоэмалевых пленок (см. гл. I., §3). Металлизация частиц порошка имеет некоторую специфику, в первую очередь— необходимость осаждения не металла, а сплава металлов, причем на каждую частицу, средний диаметр которых составляет 2 мкм.

Химическая обработка

Один из способов снижения систематической погрешности состоит в создании на поверхности эпитаксиальной структуры таких условий, при которых изгиб зон незначителен. В ряде случаев этого можно достичь с помощью специальной химической обработки поверхности. Например, для кремния л-типа измерение рекомендуется проводить непосредственно после освежения поверхности в плавиковой кислоте, включая операции промывки в деиони-зованной воде и сушки. Такая химическая обработка поверхности кремния n-типа с р<16 Ом-см устраняет приповерхностный изгиб зон. Однако ,и этот способ в полной мере не устраняет трудностей, при контроле параметров тонких эпитаксиальных слоев. Случайная погрешность измерений составляет ±10% npi- доверительной вероятности 0,95 для слоев с поверхностным сопротивлением меньше 10 кОм, и она резко возрастает при увеличении поверхностного сопротивления.

Химическая обработка воды, направляемой в испарительную установку, облегчается и удешевляется, а расход реагентов снижается в испарительных установках, в которых парообразование происходит

по характеру выполняемых процессов — на подготовительные: механическая обработка, эпитаксиальное наращивание слоя полупроводника на подложку; основные: фотолитография, химическая обработка, термическая обработка; заключительные: сборочные; сквозные: операции контроля.

Химическая обработка

3. Химическая обработка в зависимости от типа прибора и стадии технологического процесса может быть выполнена различными методами и является обязательной операцией, предшествующей всем термическим операциям. После механической обработки химическую обработку проводят для удаления механически нарушенного слоя полупроводника и очистки поверхности. В ряде случаев химическую или электрохимическую обработку применяют для профилирования поверхности пластины, т. е. для получения на ней рельефа в виде чередующихся выступов и впадин определенной геометрии.

Мокеев О. К., Романов А. С. Химическая обработка и фотолитография в производстве полупроводниковых приборов и микросхем. — М.: Высшая школа. — 1979. — 272 с.

Маршрут операций изготовления этой детали в условиях серийного производства следующий: 1) заготовительная — резка листа на полосы и их рихтовка; 2) штамповочная— вырубка по контуру, пробивка четырех отверстий в дне и гибка; 3) контрольная — проверка размеров; 4) подготовительная под сварку — обезжиривание и травление; 5) сварочная — аргонодуговая сварка угловых стыков неплавящимся вольфрамовым электродом с использованием припадочного материала' 6) контрольная — проверка качества сварки; 7) сверлильная — сверление крепежных отверстий малого диаметра в отгибах; 8) зачистная — снятие заусенцев в отверстиях и по контуру детали; 9) контрольная — проверка размеров; 10) подготовительная под гальваническое покрытие — монтаж деталей в приспособление, обезжиривание, травление, двукратная промывка, осветление, промывка; 11) гальваническая — оксидирование, промывка; 12) химическая обработка в раст-врах красителей и промывка; 13) стабилизирующая — уплотнение пленки окиси в деионизированной воде при воздействии температуры и демонтаж деталей из приспособления; 14) контрольная — проверка качества покрытия.

Для подготовки поверхности подложки используются обычное обезжиривание, физико-химическая обработка, нанесение связующего подслоя и т. д.

Рассмотрим назначение и сущность основных операций типового процесса фотолитографии. Подготовка поверхности подложки предшествует операции нанесения фоторезиста и служит для обеспечения качества фоторезистивного покрытия, его адгезии к подложке и, следовательно, стойкости к воздействию агрессивных сред. Для подготовки поверхности подложки используются обычное обезжиривание, физико-химическая обработка, нанесение связующего подслоя и т. д.

При изготовлении полупроводниковых интегральных микросхем важна химическая обработка^полупроводниковых пластин, которая является заключительным этапом подготовки пластин к проведению таких операций, как окисление, эпитаксия и т. п. Она необходима для удаления нарушенного слоя, который остается на поверхности пластин после механической обработки (резания, шлифования, полирования). От химической обработки полупроводниковых пластин, которую многократно повторяют в течение технологического цикла, в значительной степени зависит качество всего процесса изготовления полупроводниковых интегральных микросхем.