Päivä 3: Puhdastila

Päivä 3: Puhdastila
Raimond Roossaar, Niko Luostarinen, Peter Ivanov
Sisällysluettelo
• Litografia
• Optinen litografia
• Puolijohteen valmistus litografialla
• Muu litografia
• Puhdastila
• Pukeutuminen
Litografia (=painamista tasopinnalle)
- Voidaan toteuttaa monin eri keinoin
- Esim. mekaanisesti, valolla, elektroneilla jne.
- Negatiivin avulla voi helposti monistaa
kopioita
- Kirjapainanta ja kankaiden värjäys
esimerkkejä mekaanisesta tyypistä
- Prosessorit, muistipiirit, LEDit
- Puolijohteet
Optinen litografia
- Keino valmistaa
puolijohdepiirejä
- Paljon yhtäläisyyksiä
esim. valokuvien
kehityksen kanssa
- Valon ja valoherkän
materiaalin avulla kehitetään piikiekolle kuvioita
- Pystytään valmistamaan nanoluokan
rakenteita
Puolijohteen valmistus litografialla
- Pohjamateriaalina käytetään piitä
- Pii päällystetään oksidikerroksella
-Oksidi päällystetään johtavalla materiaalilla,
kuten alumiinilla.
Puolijohteen valmistus litografialla
- Johdinkerroksen päälle levitetään valon
kanssa reagoivaa ainetta (valoresisti)
- Valomaski asetetaan piikiekon ja UVvalolähteen väliin
- UV-valo syövyttää valoresistiä kiekolta ja
saadaan kuvio
- Jäljelle jäänyt valoresisti suojaa alla olevaa
johdinta etsauksessa
- Valoresisti poistetaan ja kiekko on valmis
Muu litografia
•
•
Röntgensädelitografia
Pehmeä litografia
Röntgensädelitografia
•
•
•
Röntgensäteillä siirretään kuvio maskilta fotoresistin päälle.
Kemikaaleilla poistetaan ylimääräinen massa substraatin
päältä, jolloin kuvion alle jää ylimäärä fotoresistiä.
Monen kemiallisen käsittelyn jälkeen subtraattiin muodostuu
kuvio.
Pehmeä litografia
•
•
•
Tapa tuottaa kuvioita, pehmeälle
polymeerille esim. PDMS:lle eli
polydimetyylisiloksaanille.
Pehmeää litografiaa käytetään
pääasiassa mikrometri ja nanometrikokoluokan rakenteissa.
Tuotantokustannukset ovat pieniä.
Puhdastila
Tarkoitus
•
•
•
Pöly jättimäistä verrattuna valmistettaviin
rakenteisiin
Muutama atomi väärässä paikassa voi
pilata työn
Myrkylliset kaasut kulkeutuvat lattialle
Miten pidetään puhtaana?
•
•
•
•
Pukeutuminen
Ylipaine
o Vuotava ilma kulkee vain sisältä ulos
Tuuletus
o Katosta lattiaan
Laitteiden puhdistus ennen tilaan viemistä
Olosuhteet
•
•
•
•
•
Lämpötila, kosteus ja paine vakioita
Tärinäeristetty
o Pienikin tärinä pilaa tuloksia
Rakennettu niin että puhtain osa takana
Kohtuu puhdas puhdastila 100
hiukkasta/m3 (väh 300nm)
Huoneilma 100,000,000/m3 (väh 300nm)
Pukeutuminen
•
Riippuu puhtausasteesta
o Likaisempi
 Kumihanskat, hiussuojus, kengänsuojukset,
takki
o Puhtaampi
 Edellä mainittu + hengityssuoja, saappaat
 Pukeutuminen vaiheissa
• 1. huone: maski, hiussuojus,
kengänsuojukset
• 2. huone: takki, saappaat, hanskat
o Suojatakki tarvittaessa