СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 23 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2015 лительных систем. С использованием специальных методик и программно- го обеспечения в этих центрах опера- тивно отрабатываются и записываются в управляющие компьютеры изготов- ленного оборудования режимы тех- нологических операций по обработ- ке различных материалов и созданию микро- и наноструктур с требуемыми характеристиками. Все ведущие производители техно- логического оборудования поставляют заказчикам установки, аттестованные (сертифицированные) на соответствие определённому уровню технологии и требованиям международного эколо- гического стандарта, а также содержа- щие набор технологических операций, необходимых для производства кон- кретного типа изделий микро- и нано- электроники. В результате функции процессного (операционного) технолога могут быть переданы из производственного участ- ка в центр аттестации технологическо- го оборудования. Это позволит разра- ботчикам микро- и наноэлектронных изделий и технологам, разрабатываю- щим технологические маршруты, скон- центрироваться на своих прямых обя- занностях и повысить эффективность работы. Российские машиностроительные предприятия, в отличие от зарубеж- ных компаний, поставляют техно- логическое оборудование непосред- ственно заказчику и стараются совмест- но с заказчиком в кратчайшие сроки достичь требуемых характеристик тех- нологических операций. При этом рос- сийские предприятия не имеют необ- ходимого набора контрольно-изме- рительных и вычислительных систем, специальных методик, программного обеспечения и баз данных, а также под- готовленных кадров, которые требуют- ся для аттестации установок [4, 5]. Кро- ме того, полная отработка требуемых режимов операций и заданных характе- ристик изготавливаемых структур пред- полагает постановку многофакторного эксперимента по специальным пла- нам, что часто вызывает затруднения и немалые временны ′ е затраты у заказ- чика оборудования. Таким образом, необходимость соз- дания условий для разработки совре- менного отечественного технологи- ческого оборудования микро- и нано- электроники, а также наличие боль- шого числа поставленных заказчикам импортных установок без технологиче- ских процессов ставит насущную зада- чу организации в России специализи- рованного центра аттестации техноло- гического оборудования (ЦАТО). О СНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЦАТО К основным видам аттестации (сер- тификации) технологического обору- дования, которые необходимо прово- дить в ЦАТО, относятся: ● функциональная аттестация; ● технологическая аттестация; ● энергетическая аттестация; ● экологическая аттестация; ● экономическая аттестация. В ЦАТО аттестуемая установка долж- на монтироваться на специальном стен- де с подводкой электроэнергии, сжато- го воздуха, воды, магистральных и про- цессных газов, реагентов и т.д. При этом на всех подводимых магистралях долж- ны быть установленыметрологически поверенные приборы для измерения количества потребляемых установкой энергоносителей в процессе её работы в различных режимах. Выхлоп и/или слив установки должен проводиться в специальную камеру, оборудованную приборами для изме- рения объёма и химического состава выхлопных газов и/или сливных жид- костей с последующей их нейтрализа- цией и очисткой до требуемого эколо- гического уровня с помощью скруббе- ров, реагентов и фильтров. Необходимо проводить замеры уров- ней электромагнитных излучений, шума и вибраций, создаваемых атте- стуемой установкой в помещении. В современных условиях контроль- но-измерительный стенд, на котором проводится аттестация оборудования, может представлять собой кластерный комплекс, состоящий из набора ана- литических модулей и объединённый единой вакуумной системой, к которой через специальный интерфейс подсо- единяется оборудование. Такой стенд позволяет эффективно выполнять аттестацию технологиче- ских операций без выноса на воздух обрабатываемых структур, что особен- но актуально для изделий наноэлектро- ники, где толщина функциональных слоёв часто не превышает нескольких нанометров. К операционным параметрам обору- дования относятся те, с помощью кото- рых устанавливаются режимы его рабо- ты, а к инфраструктурным – параметры, значения которых определяются харак- теристиками инженерной инфраструк- туры и регламентными процедурами. Такими параметрами могут быть ско- рость откачки рабочей камеры насо- сами, скорость подачи магистрально- го азота в откачную линию, темпера- тура и скорость подачи охлаждающей воды, давление сжатого воздуха, коли- чество обработанных пластин после чистки рабочей камеры. Функциональная аттестация установки заключается в определении диапазонов значений всех операцион- ных и инфраструктурных параметров, при которых установка может стабиль- но и длительно работать без временны ′ х и пространственных колебаний кон- центрации и равномерности обраба- тывающей среды. Например, для установки плазмохи- мического травления функциональная аттестация означает, что определены диапазоны значений следующих опе- рационных параметров: высокочастот- ной (ВЧ) мощности, рабочего давле- ния и расходов процессных газов, при которых в системе установки устойчи- во и равномерно в течение длительно- го времени горит газовый разряд при фиксированных в средних положени- ях значениях инфраструктурных пара- метров [6]. Общими технологическими требова- ниями для любой операции являются постоянные во времени значения ско- рости и равномерности обработки под- ложки (пластины), которые зависят от вида обрабатывающей средыи механиз- ма процесса обработки. Поэтому центр аттестации должен иметь специальные подложкодержатели и верхние фланцы, адаптированные к аттестуемой установ- ке, которые позволяют измерять [7]: ● температуру и её распределение по поверхности подложки (подложко- держателя) для термических про- цессов; ● концентрацию ионов и её распре- деление по поверхности подлож- ки (подложкодержателя), а также энергию ионов для ионных и ион- но-химических процессов); ● концентрацию и температуру элек- тронов, а также их распределение по поверхности подложки (подложко- держателя) для плазмохимических процессов; ● интенсивность облучения (свече- ния спектральных линий) и её рас- пределение по поверхности подлож- ки (подложкодержателя) для фотон- ных и плазменных процессов; © СТА-ПРЕСС