Способ определения чистоты поверхности подложки для тонкопленочных резисторов

 

Изобретение может быть использовано для определения чистоты поверхности подложек перед напылением на них резистивных материалов в вакууме. Цель изобретения - повышение эффективности - достигается путем выявления загрязнений в виде натиров капролона и паров масла и упрощение процесса. Подготовленные к определению чистоты поверхности подложки помещают в капсулу из керамического материала, после чего помещают все в нагревательную установку, где выдерживаются при 400 - 700°С в течение 15 - 90 мин. После этого подложки вынимают, охлаждают и загружают в камеру напыления, где напыляют материал, содержащий окись кадмия. По окончании процесса напыления осуществляют визуальный контроль поверхности подложек. Предварительная термообработка образцов позволяет выявить загрязнения после напыления вещества анализатора без специального подбора режима напыления.

Изобретение относится к вакуумной технологии и может быть использовано для определения чистоты поверхности подложек перед напылением на них резистивных материалов в вакууме. Цель изобретения - повышение эффективности за счет выявления загрязнений в виде натиров капролона и паров масла и упрощение процесса. Сущность изобретения заключается в следующем. Подготовленные к определению чистоты поверхности подложки - керамические основания резисторов помещаются в специальную капсулу (тару), изготовленную из керамики, и закрываются крышкой из того же материала. Капсула может быть изготовлена, например, из корундовой керамики или шамотной, состоящей, %: шамот 34, тальк 8, Al₂O₃ обожженный 20, глина 38. Затем эта капсула с образцами помещается в нагревательную установку, где выдерживается при 400-700^оС в течение 15-90 мин. После этого образцы вынимаются из нагревательной установки, охлаждаются до комнатной температуры и загружаются в камеру напыления вакуумной установки. Далее проводится напыление на поверхность этих образцов окиси кадмия или материала, содержащего окись кадмия. По окончании процесса напыления анализируемые образцы выгружаются из установки и проводится визуальный контроль их поверхности. Участки поверхности подложки, имеющие загрязнения, например, в виде захватов пальцами рук, адсорбированных паров вакуумного масла из окружающей атмосферы цеха, натиров 01 "ручейка" полуавтомата загрузчика керамики из спицы, имеют серый, темно-серый или черный цвет. Остальная же поверхность подложки имеет белый цвет, т.е. цвет материала, из которого изготовлена эта подложка. Резкая контрастность цветов участков, имеющих микрозагрязнения, и чистой поверхности позволяет легко обнаружить эти загрязнения и тем самым исключить попадание такой партии керамики в технологический процесс изготовления резисторов. П р и м е р 1. Контролю подвергались цилиндрические подложки из керамического материала М-4 без загрязнений и со специально введенными загрязнениями типа отпечатков пальцев, загрязнениями от капролонового автоматического загрузчика и загрязнениями микроколичеством паров вакуумного масла, адсорбированными поверхностью подложек из окружающей атмосферы цеха. Подложки помещались в керамические капсулы, закрытые крышками. Капсулы с образцами отжигались в установке типа ЦВН-71П-3 при давлении 10^-4 мм рт. ст. при 300-400^оС, в термостате типа "СНОЛ-М" при атмосферном давлении и температуре 300-500^оС, в муфельной печи при 600-800^оС. Время отжига 5, 15, 30, 60, 90 и 120 мин. Часть контролируемых подложек предварительно не отжигалась. Заготовки из каждой партии образцов нанизывались на металлические спицы и устанавливались в специальную кассету камеры напыления установки УВН-61П-2М "ОЗОН". В качестве вещества анализатора, выявляющего участки локальных загрязнений подложки, использовалась смесь, содержащая, 10%: окись кадмия 5, хром 10, алюминий 20, железо 5, диоксид кремния 50, окись алюминия 10. Эта смесь в количестве 700 мг наносилась на вольфрамовый испаритель, представляющий собой керн с навитой на него спиралью. Длина испарителя 55 см. Испаритель устанавливался в центре кассеты в камере напыления. Спицы с нанизанными на них анализируемыми подложками и установленные вокруг испарителя при проведении процесса напыления приводились во вращательное движение вокруг своей оси и одновременно вокруг испарителя. Затем образцы извлекались и визуально контролировались. При температуре отжига ниже 400^оС, а также времени отжига менее 15 мин загрязнения в виде натиров капролона и паров вакуумного масла не выявляются. При температуре выше 700^оС и любой продолжительности предварительной термообработки резко ухудшается картина выявления микрозагрязнений. В диапазоне температур 400-700^оС термообработка свыше 90 мин ведет к усложнению процесса. Предварительная термообработка образцов при 400-700^оС в течение 15-90 мин позволяет выявить загрязнения типа натиров капролона и микрозагрязнения вакуумным маслом после напыления вещества анализатора без специального подбора режима напыления. На контрольной партии образцов, не прошедших предварительной обработки, указанные виды загрязнений не выявлялись даже при тщательном подборе режима напыления вещества-анализатора. П р и м е р 2. Чистота поверхности цилиндрических подложек из керамического материала М-4 контролировалась в режимах (указано в примере 1). Часть подложек исследовалась в закрытых керамических капсулах, часть - в керамических капсулах без крышки, часть - в металлической капсуле. Установлено, что предварительная термообработка в металлической капсуле или в керамической незамкнутой капсуле (с открытой крышкой) вносит дополнительные загрязнения, которые визуализируются после напыления вещества - анализатора и не позволяют обнаружить собственные загрязнения подложки.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ ДЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ по авт. св. N N 1101475, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет выявления загрязнений в виде натиров капролона и паров масла и упрощения процесса, подложку предварительно нагревают при 400 - 700^oС в течение 15 - 90 мин в замкнутой капсуле из керамического материала.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002        

---