CC BY
84
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2016 ISSN 2410-700X_
вычисление этой функции.
Список использованной литературы
1. А. С. Николаев. Минимизация формулы пороговой функции. - Символ науки, №4, часть 3, - 2016 - с.105-107.
© Николаев А. С., 2016
УДК 544.07
Попова Кристина Владимировна
студент КФ МГТУ им. Баумана, г. Калуга, РФ E-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ НА ТОЛЩИНУ ПЛЕНКИ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ
Аннотация
Исследован процесс плазмохимического осаждения на установке «Изотрон 3-150» . Представлен анализ распределения защитных пленок по пластине. Определено влияние некоторых параметров на равномерность по пластине и по реактору.
Ключевые слова
Диэлектрик, осаждение, реактор, пленка, моносилан, разряд.
Получение высококачественных и воспроизводимых по электрофизическим параметрам тонкопленочных слоев диэлектриков является одной из важнейших задач технологических процессов при изготовлении всех видов полупроводниковых приборов и ИМС [5, с. 3] Осаждение на подложку может происходить из паров, плазмы или коллоидного раствора [6].
Предметом исследования являлось определение параметров, которые влияют на равномерность пленки диоксида кремния, получаемой плазмохимическим осаждением.
Получаемый оксид кремния можно использовать для пассивации поверхности ИМС, так как не происходит взаимодействия кремния с металлом проводников. Также стоит отметить высокую производительность процесса.
В этом способе образование наночастиц происходит непосредственно на поверхности подложки, а не в объеме инертного газа. В качестве исходных реагентов обычно используется силан и закись азота. Непрерывность и толщину пленки можно регулировать изменением давления газа и параметров разряда. В качестве источника металлических ионов при осаждении из плазмы используют металлические катоды, обеспечивающие высокую степень ионизации (от 30 до 100%); кинетическая энергия ионов составляет от 10 до 200 эВ, а скорость осаждения - до З мкм/мин [7].
Сам процесс, включает в себя следующие стадии: перенос исходных, реагентов в зону осаждения, превращение их в газовой фазе в промежуточные продукты, массоперенос исходных веществ или промежуточных продуктов к поверхности нагретых подложек, реакции на поверхности подложек с образованием слоя материала, десорбцию продуктов реакции и удаления их из рабочей зоны реактора [2, с.
5].
Установка представляет собой трехтрубную диффузную печь, один из используемых каналов которой - это вакуумируемая кварцевая камера, снабженная 3х зонным нагревателем. В реакторе происходит продольное течение газа с непрерывной откачкой. ВЧ-разряд поддерживается между плоскопараллельными электродами, на поверхности которых пластины расположены вертикально.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2016 ISSN 2410-700X_
Основываясь на литературных источниках и проведенных многочисленных экспериментах по осаждению оксида кремния в канале «Изоплаз», были определены следующие параметры процесса:
1. Давление в реакционной камере составляет ~8оЩо,5 Па, что обеспечивает устойчивость тлеющего разряда.
2. Температурный режим ~ 300 Щ 5 0 С .
3. Время осаждения 1 час.
4. Частота разряда 400 кГц, а мощность генератора- 1,5 кВт.
При увеличении температуры важную роль начинают играть химические процессы не на поверхности подложек, а в газовой фазе, что приводит к образованию рыхлого, беспорядочно осаждающегося слоя. При этом происходит более сильное обеднение газовой фазы силаном, что сказывается на однородности толщин осаждаемого слоя [3, с. 135] диоксида кремния. В качестве рабочих газов использовалась смесь моносилана (5 %) с аргоном в качестве несущего газа и закись азота в соотношении SiH4:N2Ö = 1: 3.
После процесса осаждения производилась оценка качества полученных пленок, т.е. визуально измерялась толщина окисла на пластине-спутнике и оценивалась ее равномерность.
Как известно, контроль толщины может осуществляться способами микровзвешивания, интерферометрии и эллипсометрии [4, с. 132]. Наиболее простым и удобным в данном случае оказался цветовой.
Определенный цвет поверхности защитной пленки соответствует ее толщине, причем с увеличением толщины пленки один и тот же цвет повторяется с изменением порядка интерфериометрии [4, с. 132]. Следовательно, для определения действительной толщины необходимо не только зафиксировать цвет поверхности пленки, но и определить порядок интерференции [4, с. 132]
Цвет поверхности пленки необходимо наблюдать и фиксировать при нормальном падении света, так как при косом падении света цвет пленки изменяется в зависимости от ее толщины и коэффициента преломления [4, с. 133].
Итак, возвращаясь к полученным пленкам, измеренная толщина окисла на спутниках составила диапазон от 0,86 (фиолетовый) до 1,00 мкм (розовый) (рис. 1, а) и от 0,72 (голубовато-зеленый) до 0,99 (оранжевый) (рис. 1, б).
а) б)
Рисунок 1 - Полученные пленки
Был проведен анализ зависимости толщины пленки от расположения в кассете. При этом рабочее давление в камере и состав газовой смеси, оставались постоянными. Толщина пленки возрастала к переднему фланцу реактора приблизительно по линейному закону. Разброс толщин по реактору от 77 сотых до 1 мкм. Допуск на толщину составлял 10 %.
Таким образом факторами, влияющими на скорость осаждения и равномерность пленки, являются ВЧ-мощность, расход газа, давление и температура в камере. Играет роль и расстояние между подложками (5 мм), и общий расход парогазовой смеси.
Список использованной литературы: 1. Айнспрук Н. Плазменная технология в производстве СБИС: монография/ Н. Айнспрук, Д. Браун. - М.:
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2016 ISSN 2410-700X_
МИР, 1987. - 471с.
2. Данилин Б.С. Вакуумные технологические процессы и оборудование микроэлектроники/ Б.С. Данилин. - М: Машиностроение, 1987. - 72 с.
3. Зи С. Технология СБИС. Книга 1. / С. Зи. - М.: Мир, 1986. - 404 с.
4. Курносов А.И. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: учебное пособие/ А.И. Курносов, В.В. Юдин. - М.: Высшая школа, 1986. - 368 с.
5. Минайчев, В. Е. Нанесение пленок в вакууме/ В. Е. Минайчев. - М.: Высшая школа, 1989. - 108 с.
6. Осаждение http://studopedia.su/18_144644_osazhdenie-na-podlozhku.html
7. Осаждение на подложку
http://referatwork.ru/category/metally-svarka/view/187137_osazhdenie_na_podlozhku
8. Ainspruk N. Plazmennaya tehnologiya v proizvodstve SBIS_ monografiya/ N. Ainspruk_ D. Braun. _ M._ MIR_ 1987. _ 471s.
9. Danilin B.S. Vakuumnie tehnologicheskie processi i oborudovanie mikroelektroniki/ B.S. Danilin. _ M_ Mashinostroenie_ 1987. - 72 s.
10. Kurnosov A.I. Tehnologiya proizvodstva poluprovodnikovih priborov i integralnih mikroshem_ uchebnoe posobie/ A.I. Kurnosov_ V.V. Yudin. _ M._ Visshaya shkola_ 1986. _ 368 s.
11. Minaichev_ V. E. Nanesenie plenok v vakuume/ V. E. Minaichev. - M._ Visshaya shkola_ 1989. _ 108 s.
12. Osajdenie http_//studopedia.su/18_144644_osazhdenie_na_podlozhku.html
13. Osajdenie na podlojku
http_//referatwork.ru/category/metally_svarka/view/187137_osazhdenie_na_podlozhku
14. Zi S. Tehnologiya SBIS. Kniga 1. / S. Zi. - M._ Mir_ 1986. - 404 s.
© Попова К.В., 2016
УДК 621.396.94
Солонин Алексей Сергеевич
бакалавр 4 курса кафедры ИКТСС института электроники и светотехники ФГБОУ ВПО «Мордовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. П. Огарёва», г. Саранск E-mail: solonin [email protected]
РАЗВИТИЕ ЗАГОРИЗОНТНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ НА НАЧАЛО XXI ВЕКА
Аннотация
В статье на основе материалов из открытых источников рассмотрены вопросы развития загоризонтной радиосвязи с 90-х годов XX до начала XXI века, основные этапы развития тропосферной радиолокации, перспективные образцы радиолокационных станций и комплексов.
Ключевые слова
Загоризонтная радиолокация, пространственная волна, отражение радиосигналов, дифракция радиоволн,
антенные решетки, противоракетная оборона (ПРО)
Радиолокационные станции (РЛС), работающие в пределах прямой видимости, для своевременного обнаружения целей должны располагаться, как правило, вблизи государственных границ, их количество должно быть достаточно большим в связи с небольшой дальностью действия таких станций. Разумной
