Учреждение образования «Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины»�
ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В МИКРОЭЛЕКТРОНИКЕ
Докладчик: Маевский А. А.
2025 г.
В Проблемной научно-исследовательской лаборатории перспективных материалов УО «ГГУ им. Ф. Скорины» в течение ряда лет успешно развиваются исследования научных основ золь-гель процессов и технологий производства на их базе новых типов стекол, тонкопленочных покрытий, полирующих суспензий и других материалов.
Приготовление растворов
(Смешивание исходных компонентов)
Перемешивание в течении 30 минут
(гидролиз)
Пигменты для легирования золя
Образование золь-гель плёнок на подложке (центрифугирование, окунание, распыление, валковый метод)
Термообработка золь-гель плёнок
(на воздухе от 150 о С до 500 о С)
Выдержка золя при комнатной температуре 48 часов
Стадии получения золь-гель покрытий
Центрифугирование (вращение)
Погружение подложки
Валковый метод
Напыление
Методы формирования золь-гель покрытий
Кремниевая пластина со сложным профилем, полученная методом РЭМ-скола, с защитной плёнкой, синтезированной из золя на основе МТЭС
Подложка Si
SiO2 покрытие
Интерфейс
Золь-гель покрытия SiO2 для защиты и планаризации поверхности в микроэлектронике
АСМ-изображение поверхности плёнки на кремниевой пластине со сложным профилем
Без покрытия
С покрытием
Изображение продольных сколов исследуемых тестовых пластин кремния с алюминиевой разводкой с однослойным (а) и двухслойным (б) золь-гель покрытием на основе диоксида кремния
Конденсаторные золь-гель слои для применения в микроэлектронике
РЭМ - скол SBT плёнки на монокристаллическом кремнии с платиновым подслоем и платиновой разводкой
Пластины после шлифовки
Процесс химико-механического полирования пластин
Формирование разводки и диэлектрических слоев
Процесс химико-механического полирования диэлектрических слоев
Контроль готовых пластин
Упаковка пластин
СХЕМА ОБРАБОТКИ ПЛАСТИН КРЕМНИЯ СУСПЕНЗИЯМИ
стр./page
6
Полирующие суспензии на для химико-механической полировки диэлектрических слоев SiO2
ПРОЦЕСС ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПОЛИРОВКИ ПЛАСТИН МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ
стр./page
7
Поверхность пластины после шлифовки
Полировка
Поверхность пластины после полировки
1ая стадия
2ая стадия
ХАРАКТЕРИСТИКИ СУСПЕНЗИЙ ДЛЯ ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЛАНАРИЗАЦИИ СЛОЕВ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ
стр./page
9
Характеристика | Марка суспензии | |
СПС-72 | СПС-101 | |
Стабилизирующее основание | NH4OH | NaOH |
Содержание SiO2, масс. % | 30,0 ± 0,5 | 12,0 ± 0,5 |
Диаметр частиц SiO2, мкм | 0,01-0,05 | 0,01-0,05 |
Плотность, г/см3 | 1,17-1,18 | 1,05-1,08 |
рН при 20 °С | 9,5-10,0 | 10,5-11,5 |
Внешний вид суспензии | Жидкость молочного цвета | |
Срок годности | Не менее 6 месяцев | |
стр./page
8
СЭМ полирующих композиций СПС-101 и СПС-72
Спасибо за внимание!