Kremniyni termal oksidlanish uchun uskunalar

Kremniyni termal oksidlanish uchun uskunalar
Yarimo'tkazgich ishlab chiqarishda termal oksidlanish jarayonlarining paydo bo'lishi maxsus jihozlar bilan ta'minlanadi: diffuziya pechlari, gaz bloklari, yuklash kameralari yoki kombinatsiyalangan, ya'ni diffuziya tizimlari. Jarayonning harorat-vaqt aylanishi tizimning asosiy, eng murakkab va qimmat qismi - o'choq bilan ta'minlanadi. Zamonaviy diffuziya pechlarining katta qismi bir zonali partiyali pechlardir. Ular bir nechta mustaqil ravishda quvurli elektr qarshilik pechlari
boshqariladigan isitgich bo'limlari va murakkab aniqlikdagi avtomatik harorat maydonini nazorat qilish tizimi.
Ushbu ishda reaktor, quvvat manbai va boshqaruv bloki va haroratni nazorat qilish uchun raqamli qurilmadan iborat bo'lgan "Izoprin" radiatsion isitish moslamasi (1.5-rasm, a) yordamida oksidlanish jarayonlari amalga oshiriladi. Reaktor halogen IR lampalar bilan isitiladigan kvarts trubkasi (1.5-rasm, b).
Guruch. 1.5. Izoprin qurilmasining tashqi ko'rinishi (a) va reaktor diagrammasi (b)
Oksidlanish moslamasining soddalashtirilgan diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 1.6.
Rasm . 1.6. Oksidlanish moslamasining soddalashtirilgan diagrammasi:
1 - kvarts trubkasi; 2 - isitgich; 3 - kvarts qayig'i; 4 – kremniyli substratlar;
5 - qabariq; 6 - elektr pechka; 7 - termojuft; 8 - haroratni nazorat qilish bloki
Kvars trubkasi 1 isitgichga 2 o'rnatilgan. Kvars qayig'iga 3 joylashtirilgan kremniy substratlar 4 reaktor ish joyining o'rtasida joylashgan. Reaktorga suv bug'i beriladi, distillangan suv bilan to'ldirilgan pufakcha 5 yordamida hosil bo'ladi. Suv elektr pechkada 6 qaynoq haroratgacha isitiladi. Reaktordagi harorat platina-rodiy termojufti 7 va raqamli qurilma 8 bilan o'lchanadi.
Kremniydagi oksid qatlamining qalinligini aniqlash usuli
SiO2 qatlamining himoya xususiyatlari asosan uning qalinligi bilan belgilanadi. Shuning uchun oksid qatlamining qalinligini aniqlash integral sxemalar ishlab chiqarishda muhim texnologik operatsiya bo'lishi tabiiydir. Amalga oshirishning eng oson usuli - aks ettirilgan yorug'likdagi interferentsiya ranglarini kuzatishga asoslangan Nyutonning rang bo'yash usuli. Interferentsiya ranglari shaffof kremniy oksidi plyonkasidan o'tib, shaffof bo'lmagan kremniy substratni aks ettiruvchi oq yorug'likning ikki marta aks etishi va sinishi natijasida yuzaga keladi. Bunday holda, nurlar yo'lidagi farq tufayli interferentsiya paydo bo'ladi va shuning uchun aks ettirilgan yorug'likda rangli nozik shaffof plyonka paydo bo'ladi. Uning rangi faqat qalinligi va sinishi indeksiga bog'liq
2d sinα ,
bu erda D - nurlar yo'lidagi farq;
n - plyonkaning sindirish ko'rsatkichi; a - aks ettirish burchagi;
d - plyonka qalinligi.
Agar aks ettirilgan yorug'likni kuzatish plyonka yuzasiga to'g'ri burchak ostida amalga oshirilsa, u holda
2nd .
Bu erdan, materialning sinishi ko'rsatkichini bilib, plyonkaning rangi asosida qalinligini aniqlash oson. SiO2 uchun d = D /2,92, chunki n = 1,46.
Plyonka qalinligining kuzatilgan rangga bog'liqligi (namunaning perpendikulyar yoritilishi ostida) Jadvalda keltirilgan. 1.1. Rang soyalari binafsha rangdan qizil ranggacha butun spektrdan o'tib, taxminan har 0,22 mikronda takrorlanadi. Shuning uchun, qalinlikni aniq aniqlash uchun, aralashuv tartibini, ya'ni qancha takroriy takrorlash kerakligini bilish kerak.
gullari kuzatiladi. Interferentsiya tartibini aniqlash uchun oksidlangan gofretga bir tomchi gidroflorik kislota qo'llaniladi va oksidda kremniy yuzasiga teshik ochiladi. Bu teshikning chetida bir qancha halqalar kuzatiladi. To'q qizil-binafsha rangli halqalarning soni interferentsiya tartibini belgilaydi. Masalan, ikkinchi halqadagi oksidning yashil rangi (bitta halqa to'liq ochilgan) qalinligi 0,33 mkm, to'rtinchisida (uchta halqa to'liq ochilgan) - 0,72 mkmga to'g'ri keladi. Ushbu oddiy, uskunasiz usul oksidning qalinligini 5-10% aniqlik bilan aniqlashi mumkin. Film qalinligi oshgani sayin, xato ortadi. Rang deyarli yo'qolganda, 1,0 mikrondan ortiq qalinlikni aniqlash uchun rang soyasi usulini qo'llash mumkin emas.
Nyutonning rang soyasi usuli bilan plyonka qalinligini aniqlash
|