Органические растворители

Интересными материалами с еще не вполне раскрытыми перспективами использования их в микроэлектронике являются органические полупроводники.

Органические полупроводники, например антрацен, полиакрялнит-рил, индиго и др., обладают рядом ценных для фотоприборов аюпств. Из них можно изготовлять термистеры, пьезоэлементы, детекторы ИК излучения, лазеры и другие приборы. Интерес к таким материалам вызван тем, что новые полупроводниковые свойства сочетаются в них с эластичностью. Это позволяет изготавливать из них элементы прибо-

ров в виде гибких лент и волокон. Органические полупроводники обладают также повышенной стойкостью к радиации.

Однако основными полупроводниковыми материалами, служащими для изготовления подавляющего числа полупроводниковых приборов и интегральных схем современной электроники, являются в настоящее время кристаллические неорганические полупроводники. Их разделяют на простые и сложные. К первым относят некоторые элементы периодической системы, обладающие полупроводниковыми свойствами, называемые элементарными полупроводниками. В современной технике широко используют кремний, германий и селен. Некоторые элементы, также обладающие полупроводниковыми свойствами, такие как бор, углерод (алмазная модификация), теллур и др., пока не нашли практического применения.

Интересными материалами с еще не вполне раскрытыми перспективами использования их в микроэлектронике являются органические полупроводники.

Органические полупроводники охватывают широкий круг химических соединений, в которых проводимость осуществляется электронами или дырками, а не ионами. Все они отличаются пренебрежимо малой ионной проводимостью. Удельная проводимость этих соединений составляет 10~16 -т- 1СГ1 I/OM.-GM, т. е.1 находится по преимуществу в интервале значений проводимости полупроводников; проводимость с ростом температуры увеличивается. У некоторых веществ проявляются эффект Холла (полифталоцианин меди) и фотоэффект, т. е. явления, присущие полупроводнику.

Вместе с тем органические полупроводники во многом отличаются от неорганических; подвижность носителей у них на несколько порядков ниже, чем, например, у германия. Проводимость в функции температуры характеризуется одночленной зависимостью; хорошо выраженной примесной проводимости при низких температурах, как в случае неорганических примесных полупроводников, здесь зачастую не обнаруживается.

Органические полупроводники представляют значительный интерес, так как полупроводниковые свойства у них сочетаются нередко с эластичностью, способностью к образованию пленок и волокон, прочностью и др.

Низкомолекулярные органические полупроводники имеют небольшую проводимость при комнатной температуре — у = 1(Г1в -=- 1СГ10 1/ом-см, высокомолекулярные — более высокую проводимость.

Проведенные исследования показывают, что органические полупроводники смогут применяться во многих областях электрорадиотехники. . ' '

10. Д у л о в А. А. и др. Органические полупроводники. Изд-во «Наука», 1970. П.Журавлев Г. И. Химия и технология ферритов. Изд-во «Химия», 1970.

Основными источниками загрязнений являются травящие и нетравящие растворы, щелочи, органические растворители, промывочная вода, атмосфера производственных помещений. Схема процесса очистки полупроводниковых пластин состоит из трех основных этапов.

кислоте весьма эффективно, но не может быть применено для металлизированных подложек. При удалении фоторезистов с таких подложек применяют органические растворители: ацетон, метилэтилкетон, целлозоли. Пластины выдерживают длительное время (до 20-24 ч) в растворителе, а затем разбухший фоторезист удаляют тампоном.

В производстве полупроводниковых материалов вещества особой чистоты применяют на основных операциях (синтез полупроводниковых соединений, легирование и др.). На подготовительных операциях, особенно при производстве полкристаллических элементарных полупроводников, используют вещества обычной чистоты. Класс таких веществ включает химические реактивы (кислоты, щелочи, соли, органические растворители и др.) марок; ч (чистое) с суммарным содержанием примесей от 2-Ю*"5 до 1,0 % (по массе); чда (чистое для анализа) —от Ы0~5 до 0,4% (по массе); хч (химически чистое)—от 5-10~8 да 0,5 % (по массе).

Операции удаления органических загрязнений — обезжиривание и промывка пластин и подложек — принципиально не отличаются от тех же операций для объемных полупроводников (см. § 2 гл. 2). Основным реагентом, применяемым для обезжиривания, служит фреон-113. Для повышения качества очистки к нему добавляют различные органические растворители (спирты, ацетон и др.), образующие азеотропные смеси, например 3 %-ный изопропи-ловый спирт. Из других реагентов наибольшее употребле-

Деионизованная вода, органические растворители

Деионизованная вода Инертные газы, водород, азот Органические растворители, вода, кислород и другие жидкие реагенты для химической обработки и финишной очистки пластин То же

В процессах химической или химико-механической обработки и на операциях очистки пластин и подложек полупроводников контролируют чистоту технологических сред, к которым относят различные органические растворители, составы для травления и полировки, воду и др. Методы контроля чистоты технологических сред, применяемых в технологии подложек, приведены в табл. 14'.

Полярными растворителями являются вода, хлористый тионил, некоторые органические растворители — пропиленкарбонат, тетра» гидрофуран, •у-бутаролактон, диметилсульфоксид, ацетонитрил. К.

Органические растворители —диметилсульфокеид, тетрагидро-фурин, толуол, ксилол, диметоксиэтан, пропиленкарбонат и у-бути-ролактон нарушают функции печени, изменяют состав крови и влияют на нервную систему. Работы с растворителями проводят толыио в вытяжных шкафах.

Хромовые пленки имеют во много раз (до 100) большую стойкость к истиранию и царапанию, чем аналогичная эмульсионная пленка, хорошую адгезию к стеклу, на них практически не действуют органические растворители, имеют хорошую теплостойкость и травятся с получением четких краев изображения.

Хромовые пленки имеют во много раз (до 100) большую стойкость к испарению и царапанию, чем аналогичная эмульсионная пленка и хорошую адгезию к стеклу. На них практически не действуют органические растворители. Они имеют хорошую теплостойкость и травятся с получением четких краев изображения. Помимо экономических преимуществ, хромированные фотошаблоны имеют ряд технических преимуществ. Они при сохранении оптической плотности позволяют получить значительную разрешающую способность.