Курсовая работа: Дослідження процесу напилення металевого контакту методом магнетроного розпилення
На рисунку 6 зображена технологічна схема процесу напилення приладу ДЛ553-2000.
2.4 Розробка комплекту технологічної документації процесу напилення
Комплект технологічної документації необхідний для організації вироб-ництва напівпровідникових приладів та інтегральних мікросхем. Він повинен містити:
-маршрутну карту;
-операційні карти;
-карти контролю;
-карти ескізів;
| Підготовка елементу напівпровідникового до напилення |
| Напилення алюмінію |
| Контроль поверхні напиленого шару |
| Впалювання алюмінію в напівпровідниковий елемент |
| Контроль поверхні напиленого шару |
Рисунок 6 – Технологічна схема процесу напилення приладу ДЛ553-2000
-відомість матеріалів;
-відомості обладнання, оснастки, тари;
-технологічну специфікацію;
-технологічні інструкції.
Маршрутна карта встановлює послідовність виконання технологічних, конт-рольних та транспортних операцій при виготовленні конкретних деталей, складан-ня виробу, цого упаковці. Крім найменування операції і короткого викладення її змісту в маршрутній карті вказується номер технологічного документу, де дається ретельне описання кожної операції з вказанням цаху і дільниці, де вона виконуєть-ся, перелічуються деталі, основні і допоміжні матеріали, норма їх витрат, облад-нання, а також виробничі розряди працівників, норми часу виготовлення тисячі ви-робів і їх розцінки.
Операційна карта містить описання операції виготовлення напівпровід-никових приладів та ІМС з вказанням переходів, прийомів, режимів обробки, техно-логічного оснащення, а також вимоги техніки безпеки і технологічної гігієни. Крім того, в операційній карті вказується порядок отримання заготовок і матеріалів, здачі обробленних деталей, зберігання невикористаних матеріалів, підготовки та прид-бання робочих місць. Операційна карта є основним технологічним документом і по-винна знаходитись на робочому місці.
Карти ескізів містять схеми виконуємих операцій, ескізи, таблиці та описання прийомів безпечного використання робіт, а також правильної організацій праці. Вони є додатком до операційних карт.
Відомість операцій і маршрутно-контрольна карта містять переліки і опи-сання операцій технологічного контролю, виконуємих при виготовленні кон-кретних виробів або їх деталей, зі вказанням засобів, їх методів контролю, і вимог до контролюємих параметрів. Відомість операцій звичайно доповнюється контроль-ними картами, в яких приводяться методики контролю і описання застосовуємих засобів.
Комплект технологічної документації зведено в додаток В.
2.5 Дослідження процесу створення металевих контактів на структурахприладу ДЛ553-2000
Метою експерименту є уточнення факторів або параметрів технологічного процесу, які забезпечують відтворюєме отримання алюмінієвої металізації. Цими факторами є :
1) відстань від тигля електронопроміневої гармати з розплавом алюмінію до напиляємого напівпровідникового елемента;
2) температура нагріву елемента перед напиленням;
3) струм променя та час напилення, а також обробка елемента перед напи-ленням;
4) температура впалювання напиленого шару.
Із-за обмеженої потужності електронопроменевої ґармати та часу її роботи, потрібну товщину металізації досягають за декілька процесів напилення без роз-герметизації. Як відомо, товщина напиленого шару тим більша, чим менша відста-нь тигля до напиляємой поверхні. Но, з іншого боку, при розташуванні декількох елементів на куполоподібний носій, із-за складного розподілу розпиляємого мета-лу по куті, при дуже близькому розташуванні купола відносно тигля, товщина металізації на бічних елементах виявляється суттєво нижче ніж на центральних. Тому доводиться свідомо піднімати у верх купол, понижуючи швидкість напилен-ня і, відповідно, збільшувати час напилення.
Відомо також, що при напилені металу на холодну пластину, товщина мета-лізації значно більша ніж при напилені на прогріту пластину, тому що відбиття металу від підложки підвищується з ростом температури. Но, з іншого боку, при напиленні на прогріту підложку, адгезія металу буде вище і кристалічна структура напиленого шару покращується.
Таким чином, з точки зору вище зазначеного, метою експерименту є оптимі-зація кожного з вище приведених факторів технологічного процесу для стійкого та оптимального процесу напилення.
Значення конкретних параметрів змінюється на малих партіях приладів в розиірі одного завантаження. Товщина напиленого шару визначається методом зва-ження на прецизійних вагах (ВЛА-200) з точністю зваження 0,1 мг.
Величина напруги замірялась на кожному з елементів після впалювання алю-мінію по стандартній методиці. Температура нагріву підложки визначалась непря-мим заміром за допомоги термопари ТХК. Відповідність показань термопари істи-нним значенням температури на під ложці досягалось зміною положення термопа-ри в просторі з перевіркою по контрольним точкам. Контрольними точками були точки 1830 (температура плавлення припою пос-61) та 2310 (температура плавлен-ня олова). Зразки розплавляємих металів мали вигляд правильного трикутника зі стороною 8 – 10 мм. та товщиною 100 мкм. (0,1 мм). Точність відповідності визна-чали по підплавленню їх кутів.
Приведені в таблиці 6 результати показують, що найбільш технологічним та відтворним є варіант технології напилення, при котрому напилення проводиться одночасно на 18 напівпровідникових елементів, завантажених на тримач купольно-го типу. Напилення відбувається за два етапи роботи електронопроміневої гармати тривалістю 8 та 6 хвилин. Таким чином, зберігається час безпечної роботи гармати (8 хвилин) без перегріву, і загальний час напилення достатньо для напилення мета-лізації алюмінію товщиною 20 мкм. Висота купола над тиглем е?