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半導體設備實務 _ 實作 課程:製作金屬微結構 第一 步 : 破片與清洗試片. 將晶片邊緣用「鑽石筆」刻畫出一個小小的 凹槽 翻至晶片背面,用鑽石筆輕敲 ,晶片 會沿著凹槽產生直線的裂痕,並分裂成兩 塊 泡丙酮震洗 5 分鐘 泡甲醇震洗 5 分鐘 泡異丙醇震洗 5 分鐘 用 氮 氣槍吹乾 去離子 水 震洗 5 分鐘後用 氮氣槍吹 乾. Si. ※ 震 洗溶液之目的 :丙酮 (ACE ) → 溶解 電晶體表面上的油脂或其它有機雜質污染 甲醇 (LP ) → 洗 去電晶體表面上殘留的丙酮
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半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第一步: 破片與清洗試片 • 將晶片邊緣用「鑽石筆」刻畫出一個小小的凹槽 • 翻至晶片背面,用鑽石筆輕敲,晶片會沿著凹槽產生直線的裂痕,並分裂成兩塊 • 泡丙酮震洗5分鐘泡甲醇震洗5分鐘泡異丙醇震洗5分鐘用氮氣槍吹乾 • 去離子水震洗5分鐘後用氮氣槍吹乾 Si ※震洗溶液之目的:丙酮(ACE) →溶解電晶體表面上的油脂或其它有機雜質污染 甲醇(LP) →洗去電晶體表面上殘留的丙酮 異丙醇(IPA) →溶解表面的油脂或其它有機雜質污染 去離子水→清除殘餘的有機溶劑
半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第二步:金屬沉積 (Ti) • 利用Sputter濺鍍機沉積金屬電極Ti • 參數:Ti (10nm)Gas Flow:Ar 13 sccmPower:100WDep. Rate:0.167 nm/sTime:60 sec Si Ti
半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第三步: 光阻塗佈沉積 • 從冰箱拿出AZ5214光阻靜置約10-15分 • 開始塗佈光阻第一轉:1000rpm 10sec第二轉:4000rpm 30sec PR Si Ti ※本實驗室使用之光阻為「正光阻」
半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第四步: 預烤 • 啟動烤盤轉至100℃ • 將塗佈好的試片直接放置烤盤上計時七分鐘 • 將預烤好的試片放至裁好的鋁箔紙上拿到 PR Si Ti ※將光阻加熱之目的:改變光阻的性質,讓光阻照光後變脆弱
半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第五步: 曝光 • 多利用光罩上的數字對曝光位子 • 對位間距150mm • 曝光時間4sec PR Ti Si
半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第六步: 顯影 • 使用顯影液AZ300溶液,顯影時間約20sec • 顯影完再浸入DI Water泡約5sec,得將顯影液泡乾淨不殘留 • 再以氮氣槍吹3~5秒吹乾 PR Ti Si ※顯影是一個非常重要的動作,時間不宜太長(過度顯影)或太短(光阻未吃乾淨),若顯影失敗,則必須從頭做起
半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第七步:金屬沉積(Ag) • 利用e-gun沉積金屬電極Ag • 參數:Ag (100nm) PR Ag Si Ti ※金屬沉積厚度不宜超過光阻厚度,不然lift-off不易成功
半導體設備實務_實作課程:製作金屬微結構 第八步:lift-off(掀離) • 準備丙酮 • 將試片泡入丙酮,並用手搖晃,直到光阻全部溶到丙酮裡為止 • 在光學顯微鏡(OM)下觀測圖案 Ag Ag Si Ti