Способ определения чистоты поверхности подложки для тонкопленочных резисторов

(19) (11) 3(51) С 23 С 13/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ дятв вакуувляющеили материал, а визуальный различиям Э загрязненГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Вестфалз О.Л. и др. Методы. и средства контроля чистоты и качест ва поверхности полупроводников. Обзоры по электронной технике, сер.б фМатериалыф, вып. 9, 1976, с.21-22.2Луфт Б.Д. и др. Методы контроля технологических процессов очистки поверхности деталей электронных приборов. - Электронная техника, сер. б, "Технология и организация производства", вып. 4, 1972, с. 59- 64 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСТОТЫПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ ДЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ, включающий нанесение на анализируемую поверхностьматериала, выделяющего места загрязнения подложки, и проведение последующего визуального контроля,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения достоверности определения чистоты поверхности подложки, нанесение материала провопутем термического испаренияме, в качестве материала, выяго места загрязнения подложки,используют окись кадмиясодержащий окись кадмия,контроль осуществляют поцветовой окраски чистых иных участков поверхности,Целью изобретения является повышение достоверности определения чистоты поверхности подложки. 50 Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения чи" стоты поверхности подложки для тонкопленочных резисторов, включающему нанесение на анализируемую поверхность материала, выявляющего места загрязнения подложки, и проведение последующего визуального контроля, нанесение материала проводят путем термического испарения в вакууме, в качестве материала, выявляющего места загрязнения подложки, используют окись кадмия или материал, содержащий окись кадмия, а визуальный контроль осуществляют по различиям 60 Изобретение относится к производству элементов радиоэлектронной аппа. ратуры, в частности к технологии изготовления тонкопленочных резисторов.Известен способ визуального контроля чистоты поверхности подложек с помощью оптической микроскопии. Чистота поверхности согласно этому способу определяется по количеству светящихся точек (остатки загрязнений, 10 видимые в темном поле микроскопа) при рассмотрении образца в микроскоп 11 .Однако этот способ имеет ограниченную область применения: он может 15 быть использован только при контроле чистоты подложек с высоким классом обработки поверхности кл. 12-14). Поэтому он не применим для контроля подложек, используемых в производст ве цилиндрических тонкопленочных резисторов, где подложки имеют значительно более развитый рельеф поверхности (кл. 7-8). Кроме того, этому способу присущи высокая трудоемкость и малая объективность оценки полученных результатов.Наиболее близким к изобретению является способ определения чистоты поверхности подложек для тонкопленочных резисторов, включающий нанесение на анализируемую поверхность материала, выявляющего место загрязнения подложки, и проведение последующего визуального контроля. При этом в качестве материала, выявляющего место загрязнения подложки, используется дистиллированная вода, а контроль заключается в определении смачиваемости поверхности подложки 2.Недостатком известного способа является сложность объективной оценки результата визуального контроля, в связи с чем достоверность получаемых результатов мала. Кроме того, способ неприменим к гидрофобным по верхностям. цветовой окраски чистых и загрязненных участков поверхности.Фиг. 1-4 иллюстрируют достоверность определения чистоты поверхности контрольных подложек согласно предлагаемому способу.П р и м е р. Определение чистоты поверхности проводилось на подложках из керамического материала М, применяемых в производстве основных типов тонкопленочных цилиндрических резисторов: МЛТ, ОМЛТ, С 2-13, С 2-14, С 2-29 В, С 2-36, С 2-50 и др. Керамические подложки специально загрязнялись различными способами для возможности оценки объективности предлагаемого способа.Анализируемые цилиндрические подложки резисторов нанизывались на металлические спицы (по 50 шт. на каждую). Для напыления были опробованы три материала, включающие окись кадмия: СО (100); Сг-СйО (50); Сг-А 1-Ре-А 1208-Сйо (10).Каждый из указанных материалов наносили на вольфрамовый испаритель (длина 55 см), который устанавливался вертикально в центре одной из шести кассет камеры напыления установки УВНПМ. Вокруг испарителя размещались контролируемые подложки на спицах, которые при напылении приводятсяво вращательное движение вокруг своей оси и одновременно вокруг испарителя. При использовании анализировались подложки, имеющие следующие загрязнения; следы масла, которое используется для насосов установки вакуумного напыления: касание пальцами рук поверхности подложек; натиры от металлических спиц; на которые загружаются цилиндрические подложки; следы поливинилбутираля (10г). Поливинилбутираль наносился на анализируемую поверхность в виде спиртового раствора слабой концентрации (0,002).Как видно из фиг. 1-4, наблюдается четкое цветовое отличие участков загрязнения и чистых участков поверхности подложки. В случае загрязнения маслом и пальцами рук (Фиг. 1, 2) чистая поверхность подложки имеет темный, почти черный цвет, а места загрязнений - белый, как сама подложка. От натиров неметаллических спиц легко обнаруживаются полосы серого цвета, отличающиеся по цвету от чистых участков поверхности, имеющих более темную окраску (фиг. 3). Такое же отличие наблюдается между подложкой, загрязненной попивинилбутиралем, и чистой (фиг. 4). На всех загрязненных подложках, четко проявились места локальных загрязнений, которые имели цвета,.Егоров тор И.Эрдей а Заказ 4727/1 900арственного козобретений и оЖ, Раушск ое Поета СССытий ира Гос лам оск ВНИИ по 13035ю д. ул. Проектная, 4 илиал ППП "Патент", г.ужго отличные от цветов чистых участков подложки.Таким образом, только подложки, имеющие равномерную цветовую окраску со всей поверхности, являются достаточно чистыми для использования их при изготовлении тонкопленочных резисторов.Достигаемая согласно предлагаемому способу контрастность цветов чистых и загрязненных участков подложки "0 обеспечивает и экспрессность способа, т.е. позволяет устранить недос- . татки известного способа, где визуальный контроль проводится по степени смачиваемости загрязненных и чис тых участков подложки, что, помимо малой объективности, требует еще и достаточного времени для рассмотрения каждой анализируемой подложки.Экспрессность предлагаемого спосоЩ ба выражается в том, что в одну кассету камеры напыления можно одновременно загрузить от 30 до 60 спиц скерамическими подложками (в зависимости от их габаритных размеров),т.е. сделать одновременно выборочныйконтроль 30 партий керамических подложек по чистоте их поверхности. Тепартии подложек, выборочный контрольчистоты поверхности которых по предлагаемому способу показал наличиезагрязнений, необходимо повторноподвергнуть очистке. Аналогично можно проводить контроль чистоты поверхности плоских подложек, используемых для изготовления плоских тонкопленочных резисторов и интегральных микросхем.Использование изобретения в производстве многих типов тонкопленочных резисторов позволит повысить их надежность и качество.