ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Получение заданного микрорельефа поверхности из "Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры " Будем рассматривать два крайних случая, наиболее типичных для радиоэлектронного производства — получение однородной шероховатой поверхности с развитым глубоким рельефом и получение однородной глянцевой поверхности с минимальными неровностями. [c.21] В микроэлектронной технологии применяют аэрозольную обработку (рис. 6). Аэрозолями называют взвеси твердых пылевидных частиц в газовой среде. При большой концентрации частиц и большой скорости пылегазовой смеси аэрозольная обработка позволяет производить шлифовку микродеталей с высокой эффективностью. Абразивные частицы имеют размер не более 25—50 мк. Во многих случаях такая мелкоструктурная шероховатость значительно повышает прочность закрепления наносимого затем покрытия. [c.21] Расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности влияет на интенсивность процесса и фокусировку потока. При расстоянии около 10 мм интенсивность наибольшая, но диаметр струи в месте обработки более 2,5 мм. Уменьшение расстояния позволяет получить фокусировку до 1,6 мм, но частицы на малом расстоянии не успевают разогнаться потоком газа и приобрести достаточную энергию, поэтому интенсивность обработки снижается. Опасного перегрева, обычного при обработке твердых материалов, здесь не наблюдается, так как выделяющееся тепло уносится потоком газа. [c.22] Металлические полированные поверхности применяют в технике СВЧ. Сопротивление токам высокой частоты, вытесненным в весьма тонкий слой внутренней поверхности волновода, в значительной степени зависит от микрорельефа этой поверхности. [c.22] Полированная поверхность имеет действующую длину пути тока в диапазоне длин волн 1-3 см примерно в 3 раза меньшую, чем шероховатая поверхность электролитически осажденного серебра (рис. 7). Поэтому внутренние поверхности волноводов и полых резонаторов должны полироваться. [c.23] Процесс полирования металлов трением сводится к срезанию тонкого окисного слоя с вершин выступов. [c.23] При полировании давлением металл выступов исходных неровностей перемещается в обоих направлениях от места контакта с деформирующим элементом (шаром или роликом), к которому приложено определенное усилие, и затекает за счет пластической деформации в смежные впадины, при этом металл со дна впадин выдавливается вверх. Образуется новая поверхность с неровностями, высота, форма и шаг которых определяются основными параметрами режима обкатывания — давлением на шар, его диаметром и величиной подачи. При деформировании выступа металл перераспределяется симметрично в обе стороны от его вершины, т. е. металл перемещается только в пределах объемов микровыступов. [c.24] Для чистовой обработки давлением находят оптимальные давления, превышение которых ухудшает результаты, — возрастает закономерная шероховатость от вдавливания шаров, увеличивается наклеп. [c.24] При обработке этим методом внутренней поверхности волновода или полого резонатора сложной рмы давление к обрабатывающим шарикам или роликам можно проложить с помощью центробежных сил, возникающих при быстром вращении обрабатываемой детали по орбитальной траектории. Эти же силы обеспечивают перекатывание шариков вдоль волновода при покачивании детали. [c.24] Электрические и химические методы. При необходимости получить однородную шероховатую поверхность на тонкой алюминиевой фольге (толщиной 50 мк и меньше) метод гидроабразивной обработки слишком груб, а аэрозольный метод — нерентабелен. [c.24] Потребность в получении такой поверхности возникает в производстве фольговых электролитических конденсаторов для увеличения эффективной площади поверхности анодной (а для низковольтных конденсаторов и катодной) фольги примерно в четыре раза по сравнению с произведением ширины ленты фольги на ее длину. В таком случае однородную шероховатую поверхность создают электрохимическим травлением — электролизом в химически сильном растворе при включении фольги на анод. Для алюминия используют горячий водный раствор N301. Происходит избирательное растворение анода, при котором разрушаются дефектные участки кристаллической решетки металла в наружном слое. Распределение углублений на площади получается равномерным в том случае, когда фольга изготовлена из чистого алюминия (не менее 99,9%). Примесные включения приводят к сквозному растворению фольги из-за электрохимической коррозии в местах их нахождения. [c.24] Электрополирование дает более активную поверхность для последующего нанесения пленки, чем механическая полировка, обнажение кристаллической структуры металла способствует прочному сцеплению первых осаждаемых атомов наносимой пленки. [c.25] Электрополирование изменяет степень шероховатости всего на один-два класса, поэтому его целесообразно применять для поверхностей с шероховатостью не ниже 8—9 классов. [c.25] Катодом служит свинец или кислотоупорная сталь. Скорость разрушения выступов обычно составляет 3 мк/мин. [c.25] В производстве полупроводниковых подложек для интегральных микросхем применяют химическое травление для удаления поврежденного поверхностного слоя полупроводника, для селективного выявления кристаллических граней, дислокаций и структурных несовершенств [3]. [c.25] Химическое травление применяют также и для матирования или полирования поверхности полупроводника. Применительно к германию и кремнию химическое травление основано на использовании сильных окислителей в смеси с веществом, растворяющим окислы по мере их образования. Сильными окислителями являются азотная кислота или перекись водорода. Для растворения окислов используют плавиковую кислоту. [c.25] Скорость травления и характер микрорельефа поверхности регулируют введением катализаторов или ингибиторов. Например, обработка германия смесью НгОг+НР создает матовую поверхность. [c.25] Струйное электролитическое травление применяют для устра- ения дефектов, возникших при механической обработке кристалла, и для удаления загрязнений или же для получения лунок точной геометрии с оптически ровным дном и очень малых размеров при изготовлении поверхностно-барьерных переходов. [c.26] Электролитическая ванна образуется струей электролита. Обрабатываемая поверхность является анодом, сопло, из которого вытекает электролит (за счет гравитационных сил или под давлением) — катодом. Диаметр струи может составлять десятые доли миллиметра. [c.26] Вернуться к основной статье