Ćwiczenie T5 _PTW_

MCM034003L

WYTWARZANIE I CHARAKTERYZACJA WARSTW METALICZNYCH I

POŁACZEŃ

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO

prowadzący: dr inż. Wojciech Macherzyński, ul. Długa 61, bud. M-4, p. 112,
e-mail:

[e-mail]

1.

Cel ćwiczenia:



zaznajomienie się z technikami wytwarzania cienkich warstw metalicznych poprzez odparowanie w
warunkach próżniowych, podstawy teoretyczne procesu,



zaznajomienie się z konstrukcją aparatury próżniowej oraz niezbędnym wyposażeniem umożliwiającym
prowadzenie kontrolowanego procesu osadzania warstwy metalicznej



omówienie podstawowych metod charakteryzacji warstw metalicznych i połączeń.

2.

Zadania do wykonania:



Zaplanowanie procesu nanoszenia cienkiej warstwy metalicznej
- dobór techniki parowania – grzejnik oporowy lub działo elektronowe,
- dobór kształtu i materiału grzejnika lub wkładki działa do parowanego materiału,
- ocena stopnia trudności wykonania procesu w zależności od parowanego materiału.



Przeprowadzenie procesu parowania



Ocena właściwości naniesionej warstwy metalizacji oraz wykonanych ścieżek metalicznych

3.

Zagadnienia do przygotowania:



Zasada działania źródeł par (grzejnik oporowy, działo elektronowe)



Parametry cienkich warstw metalicznych i ich pomiar



Rezystywność cienkich warstw metalicznych



Mikrowaga kwarcowa – zasada działania

4.

Pytania:



Podstawowe właściwości metali



Rezystywność powierzchniowa – metody pomiaru



Wymienić i krótko scharakteryzować metody parowania w warunkach próżniowych



Ciśnienie pary nasyconej



Zasada działania mikrowagi kwarcowej



Wymienić i krótko scharakteryzować techniki umożliwiające wykonanie wzorów na podłożach w
technologiach mikro- i nanoelektronicznych (maski mechaniczne i fotolitograficzne)

5.

Scenariusz (łączny czas wykonania ćwiczenia 135 minnut)



(15 min, sala dydaktyczna) wstęp teoretyczny do zajęć – przedstawienie tematyki zajęć, omówienie
podstawowych zagadnień związanych z wytwarzaniem wzorów metalizacji,



(60 min, M11-CR) prezentacja systemu PVD do nanoszenie cienkich warstw metalicznych (zagadnienia
teoretyczne i praktyczne) – wykonanie przykładowego eksperymentu osadzania wybranej warstwy
metalizacji o zadanej grubości.



(40 min, M4-CR) prezentacja metod pomiaru rezystywności wytworzonej warstwy metalicznej
(zagadnienia teoretyczne i praktyczne) – Praktyczny pomiar – sonda czteroostrzowa.



(20 min, sala dydaktyczna) podsumowanie zajęć, kartkówka.

6.

Literatura
- Wykłady, PTW, prof. dr hab. inż. Reginy Paszkiewicz,

- D. K. Schroderd, Semiconductor material and device characterization, IEEE, Wiley-Interscience, 2006.
- Technologia krzemowa, R. B. Beck, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1991.
- Procesy technologiczne w elektronice półprzewodnikowej. Praca zbiorowa, Wydawnictwo Naukowo-
Techniczne, Warszawa 1980.