Laboratoř polovodičů – čisté prostory
Praktika z technologie přípravy čipů
Pro studenty je do výuky zařazeno několik typů praktik v čistých prostorách, která se liší
složitostí postupu i časem stráveným v čistých prostorách.
-
Základní bakalářské praktikum je praktikem, ze kterého si studenti odnesou poznatky a první
osobní zkušenost s principy fungování čistých prostorů a výroby čipů, a prakticky si
vyzkouší fotolitografii.
Toto praktikum se na PřF MU týká předmětů F6390 a F6270. - Pokročilé magisterské praktikum zahrnuje přípravu pasivních součástek (rezistorů a kondenzátorů, plus dalších struktur jako jsou rozlišovací prvky a difrakční mřížky) na křemíkové desce za použití jednoho fotolitografického kroku a procesů oxidace, naprašování a leptání.
- Celodenní praktikum pro studenty spolupracujích vysokých škol (VUT, Univerzita Pardubice, Univerzita Palackého, VŠB TUO, MFF UK, ČVUT) zahrnuje dva výše uvedené bloky, dopolední se základním a odpolední s pokročilým praktikem.
- Další specializovaná praktika týkající se optiky, profilometrie, aj.
- Další praktika pro specializované předměty (Moderní optické zobrazovací metody, Speciální praktikum z fyziky apod.); návody k těmto předmětů viz Informační Systém MU.
- Výuka pro studenty Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií (FEKT) VUT probíhá v rámci semestrálního předmětu MVSK – Výroba součástek a konstrukčních prvků. Studenti na začátku semestru dostanou 4" křemíkovou desku a během pěti dnů během semestru (nepočítaje v to dny, kde se provádí vysokoteplotní operace a naprašování) na ní pomocí tří litografických kroků vyrobí čipy, na nichž budou různé polovodičové součástky (odpory, kondenzátory, diody, tranzistory). Výuku vedou vyučující z FEKT VUT a PřF MU.
Návody k praktiku ke stažení:
- Základní bakalářské praktikum:
Návody pro úlohu Základy práce v čistých prostorách a principy fotolitografie. - Pokročilé magisterské praktikum a celodenní praktikum:
Návody pro úlohu Praktikum v čistých prostorách – rezistor a kondenzátor.
Schéma litografické masky je popsáno v následující kapitole.
Litografická maska pro pokročilé praktikum – rezistory a kondenzátory
 |
 |
Praktikum z technologie přípravy čipů pro FEKT VUT
Studenti na začátku semestru dostanou 4" křemíkovou desku a během pěti dnů během semestru (nepočítaje v to dny, kde se provádí vysokoteplotní operace a naprašování) na ní pomocí tří litografických kroků vyrobí čipy, na nichž budou různé polovodičové součástky (odpory, kondenzátory, diody, tranzistory). Praktika probíhají pro studenty z Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně, výuku vedou vyučující z FEKT VUT a PřF MU.|
|
|
Masky pro dřívější praktika pro přípravu pasivních součástek
Kvalita součástek je podstatným způsobem daná kvalitou litografické masky.
Kromě masky vyrobené profi firmou, viz výše (Photronix Drážďany, rozlišení pod 1 mikrometr) jsme dříve používali i levnější
masky, které níže uvedeme.
 |
 |
 |
Pozitivní a negativní fotorezist
Při přípravě součástek používáme pozitivní rezist, se kterým je možné dosáhnout
vyššího rozlišení (až 3 mikrometrů) a snadno se smývá (acetonem).
Negativní rezist je hutnější, rozlišení je 5 mikrometrů a obtížněji se smývá (lázeň
s horkou kyselinou sírovou nebo leptání v kyslíkové plazmě).
Následující obrázky ukazují zpracované desky, osvícené přes stejnou masku, ale na každé
z nich byl jiný fotorezist.
|
|
|
Poznámka k pozitivnímu procesu: černý inkoust kryje masku – hliník neodleptán; průhledná maska nezakrytá inkoustem – proleptáno na oxid křemíku. U negativního procesu je tomu opačně.
Dotaz pro zvídavé technology: Jaký je tedy černobílý obrázek námi použité masky?
Zde je správné řešení.
Případně zde totéž pro jinou masku:
|
|
|
18. dubna 2007: První praktikum pro studenty.
V jarním semestru 2007 proběhla první praktika, která absolvovali všichni studenti fyziky na Přírodovědecké fakultě MU ze 3. až 5. ročníku.|
|
|
