Основные технические данные и характеристики системы
СДО-3/125-015
Система предназначена для производства изделий электронной промышленности при выполнении комплекса операций диффузии, окисления и других прецизионных процессов физико-термической обработки полупроводниковых пластин диаметром не более 100 мм, с автоматизацией операций загрузки и выгрузки пластин в диффузионный реактор, с плавной регулировкой скоростей загрузки и выгрузки .
Система изготовлена в исполнении УХЛ категории 4.2 ГОСТ 15150-69 и предназначена для работы при температуре от +10 до +35 ОС, относительной влажности от 65 до 80 % и атмосферном давлении от 86,66 до 106,66 кПа .
Для эксплуатации системы ее необходимо подсоединить к системе вытяжной вентиляции, имеющей электрическую блокировку по цепи питания системы , с расходом воздуха не менее 0,26 м/с ( 950 м/ч ).
Питание системы от 4-х проводной с нулевым проводом сети переменного тока , напряжением 380/220В частоты 50 Гц. Нормы качества электрической энергии по ГОСТ 13109-67. Для эксплуатации системы в нее необходимо подавать напряжение питания, газы и воду. Емкость партий пластин в каждом реакторе 100 шт. Электрическая мощность, потребляемая системами при различных режимах должна быть не более значений, указанных в табл.8.1 .
Таблица 8.1 – Энергетическая мощность установок
Обозначение модели | Мощность, кВА, при | |
режиме разогрева электропечи | режиме поддержания рабочей температуры в электропечи | |
СДО-3/125-015 |
Основные параметры системы приведены в табл.8.2
Таблица 8.2 – Основные параметры системы СДО-3/125-015
Наименование параметров | Допустимые значения по ТУ |
Максимальное значение рабочего хода автоматического устройства загрузки АУЗ-4 не менее, мм | |
Скорость перемещения изделия в зоне реактора минимальная -, м/с максимальная - не менее, м/с | 1,66·10-3 – 10% 1·10-2 |
Длина рабочей тепловой зоны при статическом режиме в реакторе электропечи с отклонением температур не более +- 0.5 ОС, не менее, мм | |
Система обеспечивает внутри объема рабочей тепловой зоны диапазон измерения температур, ОС | 700-1250 |
Нестабильность поддержания температуры по опорной точке в пределах длины рабочей тепловой зоны при статическом режиме в реакторе (среднеквадратическое отклонение) в течении 24 ч, не более, ОС | 0,25 |
Время разогрева электропечи до максимальной рабочей температуры с учетом установления теплового режима, не более, ч | |
Устройство газораспределения обеспечивает максимальный расход пара в количестве не менее кг/с (г/ч) | 16,6·10-5 (600) |
Нестабильность поддержания температуры диффузанта в диапазоне +35...+ 70 ОС за 8 ч не более, ОС | ± 0,5 |
Наработка на отказ не менее, ч | |
Коэффициент готовности, не менее | 0,97 |
Средний срок службы до списания , Тсл, не менее, лет |
Основой работы системы является автоматическая доставка кварцевых кассет с уложенными в них пластинами диаметром не более 100 мм от рабочей площадки модуля загрузки до загрузки в рабочую зону диффузионного реактора печи. Загрузку кассет в реактор осуществляет специальный механизм с помощью кварцевого толкателя, который в зоне реактора находится в зацеплении с кассетой. Во время процесса диффузии в реакторе осуществляется возвратно-поступательное движение кассеты с толкателем, чтобы избежать приварки кассеты к реактору. Реактор со стороны модуля загрузки закрыт заслонкой, которая поднимается в момент загрузки кассет в реактор, а затем снова опускается. Выгрузка кассеты из реактора производится в обратном порядке.
Оперативное управление системой осуществляется оператором с помощью пульта управления загрузкой, блока управления загрузкой и пульта программного управления.
Тема № 9
Оборудование для ионной имплантации
В настоящее время технология ионной имплантации получает широкое распространение в производстве СБИС. Наряду с совершенствованием существующих техпроцессов усиливается тенденция использования ионной имплантации в новом качестве. К таким областям нового применения метода можно отнести локальное окисление или нитродизацию кремния для создания межкомпонентной изоляции, формирование скрытых д/э и проводящих слоев, геттерирование примесей на дефектах, стимулирование травления диэлектрических и поликристаллических слоев, радиационно-стимулированная диффузия, ионно-пучковый отжиг легированных слоев, литографию.
Все это повышает требования к системам ионной имплантации, разработкой которых в настоящее время занимаются ведущие фирмы.
Чтобы осуществить процесс ионной имплантации необходимо:
- ионизировать рабочее вещество;
- сообщить иону необходимую энергию;
- отфильтровать ненужные ионы;
- сфокусировать ионный пучок;
- направить ионный пучок на подложку.
Современные системы ионной имплантации содержат, как правило, следующие устройства:
- ионный источник для ионизации рабочего вещества;
- экстрагирующая и фокусирующая оптика;
- сепаратор масс;
- ускорение пучка ионов;
- сканирование ионного пучка;
- приемная камера;
- вакуумная система;
- устройства контроля и управления;
- блоки питания.
По компоновке основных конструктивных элементов установки ионной имплантации можно разделить на 3 группы ( рис.8.1):
I.
II.
III.
Рисунок8.1 – Компоновка установок ионной литографии
1 – ионный источник; 2 – приемная камера; 4 – ускоритель; 5 – система фокусировки; 6,7 – устройства сканирования.
Системы, относящиеся к I-й группе, осуществляют ускорение уже отсепарированного пучка. Это позволяет значительно снизить габариты и мощность магнитной системы. Эти системы предназначены для работы с пучками E > 100 кэВ
Системы II-й группы имеют ускоритель, расположенный между источником и сепаратором, т.о. работают в режиме ускорения несепарированного пучка. Поэтому такие системы используются для работы с энергиями < 100 кэВ.
К III-й группе можно отнести установки с комбинированным ускорением как несепарированного, так и сепарированного ионного пучка.
Ионные источники
Источник ионов является одним из наиболее существенных узлов, т.к. характеристики ионных источников в большей степени, чем характеристики остальных функциональных узлов определяют технологические возможность и эффективность работы системы в целом.
Требования к ионным источникам:
- возможность генерирования однородного высокоинтенсивного ионного пучка со стабильными во времени параметрами;
- возможность получения двухзарядных ионов с высоким выходом;
- получение предельной плотности ионного пучка при максимально низких экстрагирующих напряжениях;
- возможность ионизации как газообразных (BF3, BCl3, AlCl3, AsF3, PCl3, O2, N2 и т.д.), так и твердых диффузантов;
- возможность легкой замены легирующего элемента;
- возможность первичной фокусировки ионного пучка заданной формы;
- простота управления;
- высокое время наработки на отказ.
Естественно, что удовлетворение всех перечисленных выше требований в одном источнике невозможно. Поэтому в системах ионной имплантации используется ряд разнообразных источников.
Дата добавления: 2016-01-29; просмотров: 1353;