СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 24 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2015 ● концентрацию химически активных частиц и её распределение по поверх- ности подложки (подложкодержате- ля) для процессов плазмохимическо- го травления и удаления. ● концентрацию атомов и её распре- деление по поверхности подложки (подложкодержателя) для процес- сов осаждения. Для каждого вида технологическо- го оборудования в зависимости от его функционального назначения уста- навливается свой набор операцион- ных и инфраструктурных параметров, которые необходимо измерять. Результатами функциональной атте- стации установки являются: 1. Определение рабочих диапазонов операционных параметров Δ A i и их средних значений A – i при фиксиро- ванных в средних положениях зна- чениях инфраструктурных параме- тров. В этих диапазонах установка должна стабильно работать в тече- ние длительного времени, обеспечи- вая постоянство значений концен- трации и равномерности обрабаты- вающей среды. Полученные рабочие диапазоны операционных параме- тров записываются в управляющий компьютер установки вместе с сигна- лизацией о выходе за эти диапазоны. 2. Определение возможных диапазо- нов изменения инфраструктурных параметров Δ E i и их средних значе- ний E – i при фиксированных в край- них точках диапазона операцион- ных параметрах. В этих диапазо- нах инфраструктурных параметров установка должна стабильно рабо- тать в течение длительного време- ни, обеспечивая постоянство зна- чений концентрации и равномерно- сти обрабатывающей среды. Выход инфраструктурных параметров за указанные диапазоны является сиг- налом для проведения регламентных работ: чистки рабочей камеры, сме- ны масла в насосе, проверки систе- мы водяного охлаждения и др. 3. Определение потребления энерго- носителей аттестуемой установкой в ждущем режиме, т.е. в режиме ожи- дания партии изделий. 4. Определение временно ′ го потребле- ния энергоносителей аттестуемой установкой в режимах с минималь- ными, средними и максимальными значениями набора операционных параметров. 5. Проверка надёжности и определе- ние привносимой дефектности атте- стуемой установки, которая должна загрузить, пропустить через себя без проведения операции, но с воз- можностью включения и выключе- ния источников обработки пластин, и разгрузить 1000 пластин без едино- го сбоя (прогон 25 пластин из кас- сеты в кассету). При этом на первой и каждой сотой пластине измеряет- ся привносимая дефектность с помо- щью специальных лазерных счётчи- ков типа SurfScan или Reflex. 6. Определение объёма и химического состава выхлопных газов или сливов, уровней электромагнитных излу- чений, шума и вибрации в ждущем режиме и при максимальных зна- чениях операционных параметров установки. Выработка рекомендаций по параметрам скруббера, реагентов и фильтров для обеспечения нейтра- лизации и очистки выхлопных газов и сливов, а также снижения уровней излучения, шума и вибраций до эко- логически безопасных значений. Технологическая аттестация установки заключается в получении уравнений, связывающих требуемые технологические характеристикиопера- цииилифункциональные характеристи- ки выходной (выходящей с обработки) структуры (подложки) с набором опе- рационных параметров при фиксиро- ванныхинфраструктурных параметрах ипараметрах входной (поступающейна обработку) структуры (подложки). Технологическую аттестацию уста- новки можно разделить на два вида. 1. Аттестация установки на проведение технологических операций получе- ния или обработки конкретного мате- риала слоя с требуемыми функцио- нальными или технологическими характеристиками на гладких пласти- нах (подложках). В качестве функци- ональных характеристик слоя могут выступать: толщина, показатель пре- ломления, коэффициенты отраже- ния и поглощения, диэлектрическая проницаемость, проводимость, твёр- дость и др. К технологическим харак- теристикам операции обработки слоя относятся: скорость, равномерность, селективность, анизотропия обработ- ки, уровень привносимой при обра- ботке дефектности [8]. 2. Аттестация установки на проведе- ние технологических операций по- лучения или обработки конкрет- ных материалов слоёв и/или струк- тур с требуемыми функциональны- ми или технологическими харак- теристиками непосредственно на рабочих пластинах. В качестве допол- нительных функциональных харак- теристик слоёв и структур на рабо- чих пластинах могут выступать: зна- чения электрических и оптических параметров элементов, вольтампер- ные и C-V характеристики структур. К дополнительным технологическим характеристикам операции обработ- ки слоёв на рабочих пластинах отно- сятся: размеры и профили получае- мых элементов, кристаллическая структура и параметры границ разде- ла слоёв, степень (коэффициент) кон- формности покрытия боковой стен- ки ступеньки, коэффициентыпокры- тия боковой стенки и дна ступеньки, сплошность заполнения топологиче- ского рельефа, степени (коэффици- енты) локальной и глобальной пла- наризации рельефа и др. [8]. Целью технологической аттестации установки при фиксированных инфра- структурных параметрах является суже- ние рабочих диапазонов операцион- ных параметров Δ A j < Δ A i применитель- но к обработке конкретного слоя и/или структуры (установление «грязных пре- делов») и определение диапазонов опе- рационных параметров, обеспечиваю- щих наиболее качественное проведе- ние технологической операции при обработке структуры (подложки). Технологические характеристики операции или функциональные харак- теристики выходной (выходящей с обработки) структуры можно рассма- тривать как функции отклика набора операционных параметров, а их геоме- трическое представление – как поверх- ности отклика. Получение уравнений, связывающих требуемые технологиче- ские или функциональные характери- стики с операционными параметрами, наиболее эффективно производится с помощьюмногофакторного экспери- мента на основе методологии поверх- ности отклика (МПО) [9]. МПО представляет собой совокуп- ность приёмов планирования экспери- мента, т.е. правил его проведения при отработке режима, устанавливающих количество и порядок опытов в про- странстве Δ A j , и построение на основе экспериментальных данных аналити- ческой (полиномиальной) зависимо- сти (математической модели) исследу- емой технологической или функцио- нальной характеристики (отклика) от операционных параметров [10]. Мето- © СТА-ПРЕСС