Разработка технологической инструкции на изготовление устройства, страница 2

Инструмент: Пинцет МН 500-60, ключи.

Оснастка: Тара для хранения и транспортировки (фторопластовая кассета для подложек) УЭ 7893-4411.

Материалы:

Аргон ГОСТ 56984-80, спирт этиловый ГОСТ 18300-72, вата ГОСТ 10447-75, перчатки резиновые ГОСТ 3-75.

4.  Изготовление слоя резисторов.

4.1  Напыление слоя нитрид тантала.

3.1.1. Включить вакуумную установку в соответствии с инструкцией по её эксплуатации.

3.1.2. Подготовить вакуумную камеру к напылению в соответствии с УЭ.25200.00121.

3.1.3. Установить испаритель на позицию напыления.

3.1.4. Подготовить подложкодержатель и контрольный образец-“Свидетель” к установке в вакуумную камеру в следующем порядке:

а) протереть подложкодержатель батистом, смоченным спиртом и уложить их на столе.

б) достать пинцетом контрольный образец из бюкса и установить его на подложкодержатель.

3.1.5. Засыпать резистивный сплав в корпус вибропитателя примерно на 2/3 его объема.

3.1.6. Установить и закрепить подложки в подложкодержатель, пользуясь пинцетом.

3.1.7. Проверить цепь контрольного образца-свидетеля на отсутствие обрывов и коротких замыканий.

3.1.8. Проверить работу заслонки. Заслонка должна свободно открываться и закрываться.

3.1.9. Определить сопротивление, которое необходимо напылить по формуле R=rs×n, где rs-удельное поверхностное сопротивление резистивной пленки, n-число квадратов. При напылении резистивных слоев на подложки из ситалла rs должно быть меньше заданного по чертежу на    17-22%.

3.1.10. Опустить колпак. Включить подачу холодной воды на колпак и откачать рабочую камеру до рабочего вакуума 1·10-5  мм. рт. ст. согласно инструкции эксплуатации установки.

3.1.11. Произвести отжиг испарителя при максимальном токе в течение одной минуты.

3.1.12. После отжига испарителя, через одну минуту включить нагреватель подложек, обеспечивающий нагрев подложек и подколпачного устройства до Т = 200оС. 

3.1.13. Включить генератор Г3-33

3.1.14. Включить питание испарителя. Установить ток через испаритель 120±30А.

3.1.15. Установить рабочую частоту вибропитателя 23±5 Гц по указателю на генератор Г3-33.

3.1.16. Плавно установить напряжение на входе вибропитателя в пределах 30-34В по прибору на генераторе Г3-33.

3.1.17. Открыть заслонку.

3.1.18. Произвести напыление резистивной пленки, контролируя изменение сопротивления “свидетеля”. В процессе напыления следить, чтобы на испарителе не образовывалась горка резистивного сплава.

3.1.19. Закрыть заслонку и снять напряжение на входе вибропитателя по прибору на генераторе Г3-33 при достижении расчетной величины сопротивления “свидетеля”.

3.1.20. Снизить ток через испаритель до нуля и выключить питание испарителя.

3.1.21. Выдержать напыленные подложки в течение 10 минут при температуре  200±10°С.

3.1.22. Выключить нагрев подложек.

3.1.23. Дать остыть подколпачному устройству до температуры 80°С при откачке на высокий вакуум.

3.1.24. Студить подколпачное устройство до Т=50ºС на подложке, закрыть затвор, разгерметизировать и поднять колпак;

3.1.25. Вынуть подложки, уложить их в тару.

3.1.26. Проверить адгезию напыленного слоя.

3.1.27. Измерить удельное поверхностное сопротивление напыленных пленок.

3.1.28. Опустить колпак, откачать воздух из камеры до давления 15-20 делений по термопарному вакуумметру и выключить установку согласно инструкции по её эксплуатации.

Требования безопасности.

1. Установка и приборы, используемые при напылении, должны быть заземлены.

2. Установка, находящаяся под напряжением, должна быть под постоянным наблюдением.

3. Во избежание ожогов соблюдать осторожность при работе с нагретыми частями установки (нагреватель паромасляного насоса, подложки, нагреватель подложек, экраны).

4. При работе на установке пользоваться инструкцией по технике безопасности и промышленной санитарии УЭ0.019.230и для операторов вакуумных напылительных процессов.

Оборудование, технологическая оснастка и инструмент:

Установка вакуумного напыления УВН-71р-3 (УРМ3.279.017), вибропитатель (НТО.599.000), генератор сигналов звуковых и ультразвуковых частот Г3-33, колба типа ПНШ 29250 (ГОСТ 10394-72), потенциометр П8597-71, пинцет 7814-0001 (МН 500-60), тара для подложек (УЭ 7878-4229), испаритель (УЭ 7893-7368), контрольный образец (УЭ 7893-4263), омметр (ГОСТ 4235-80).

Материалы:

Спирт этиловый ректифицированный технический высшего сорта (ГОСТ 18300-72),  батист отбеленный безворсированный 1402 1с (ГОСТ 8474-72), подложка из ситалла СТ-50-1 (ТХО.781.000 ТУ), резистивный сплав нитрид тантала(ЕТО.021.033 ТУ), дистиллированная вода (ГОСТ 6709-72), перчатки хирургические (ГОСТ 3-75), напальчники (ГОСТ 14681-69).

4.2. Фотолитография.

3.2.1. Поместить подложку на столик центрифуги.

3.2.2. Включить вакуумный прижим, нанести фоторезист, включить центрифугу, скорость вращения центрифуги 2500 об/мин, время вращения 1 мин.

3.2.3. Повторить операцию для всех пластин.

3.2.4. Сушить подложки в термостате в течение 15 мин при Т = 90оС.

3.2.5. Совместить подложку с фотошаблоном, экспонировать в течение 1 мин.

3.2.6. Приготовить раствор проявителя 2% Na3PO4, 98% H2O дистиллированной.

3.2.7. Проявить изображение схемы, поместив подложку в держателе в фарфоровую чашку с раствором  проявителя. При непрерывном покачивании чашки следить за проявлением, время проявления 60-120 сек.

3.2.8. Промыть подложку в потоке дистиллированной воды в течение 1 мин.

3.2.9. Сушить подложку до полного высыхания струей сжатого воздуха.

3.2.10. Произвести контроль изображения. Изображение должно быть четким с ровными краями, без разрывов.

3.2.11. Включить термошкаф и довести температуру до 120 ± 5ºС. Подложки, уложенные в кассету, положить в шкаф и выдержать 15 ± 3 мин при данной температуре.

3.2.12. Извлечь подложку из шкафа и охладить в течение 10 мин в темном месте.

3.2.13. Проверить качество фоторезистивного слоя под микроскопом при 25-кратном увеличении. Слой должен быть гладким, равномерным, глянцевым, без пузырей и отслоений.

3.2.14. Произвести травление пленки  в травителе НF – 1мл,  HNO3 – 5мл, Н3РО4 – 60мл.

3.2.15. Затем промыть дистиллированной водой, сушить при комнатной температуре.

3.2.16. Проконтролировать качество травления визуально под микроскопом.

3.2.17. Смыть фоторезистивную маску в диоксане, проверить качество удаления маски фоторезиста, при необходимости повторить операцию.