1 / 221

FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII

Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl). FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII. Dr inż. Krzysztof Waczyński Zakład Mikroelektroniki i Biotechnologii Instytut Elektroniki

cain
Download Presentation

FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII Dr inż. Krzysztof Waczyński Zakład Mikroelektroniki i Biotechnologii Instytut Elektroniki Politechnika Śląska, Gliwice

  2. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PRÓŻNIA Własności gazów rozrzedzonych, metody wytwarzania próżni, metody pomiaru próżni, wykorzystanie próżni w technologiach mikroelektronicznych

  3. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII STRUMIENIE CZĄSTEK OBOJĘTNYCH Źródła par,charakterystyki emisyjne źródeł par, zastosowanie strumieni cząstek molekularnych w technologii elektronowej (wytwarzanie struktur cienkowarstwowych, wytwarzanie struktur epitaksjalnych)

  4. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII FALE ELEKTROMAGNETYCZNE Widmo fal elektromagnetycznych – metodywytwarzania fal elektromagnetycznych o określonej długości fali, podstawowe własności fal elektromagnetycznych (dyfrakcja, interferencja), oddziaływanie falielektromagnetycznej z ciałem stałym, wykorzystanie fali elektromagnetycznej w technologiach mikroelektronicznych

  5. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII WIĄZKA ELEKTRONOWA Wytwarzanie i charakterystyka wiązki elektronowej, (emisja elektronów, termokatody, kinetyka elektronów, układy sterowania wiązką elektronową), oddziaływanie wiązki elektronowej na ciało stałe, zastosowanie wiązki elektronowej w technologiach mikroelektronicznych, (systemy elektronolitografii, urządzenia z wiązką elektronową jako źródłem ciepła)

  6. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII WIĄZKA JONOWA Wytwarzanie i charakterystyka wiązki jonowej (źródła jonów, układy sterowania wiązką jonową), oddziaływanie wiązki jonowej z ciałem stałym (wpływ wiązki jonów na strukturalne własności rezystów, oddziaływanie wiązki jonowej z amorficznym ciałem stałym oraz z monokryształem, trawienie powierzchni), zastosowanie wiązki jonowej w technologiach mikroelektronicznych (jonolitografia, domieszkowanie półprzewodników)

  7. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PLAZMA Sposoby wytwarzania plazmy, oddziaływanie składników plazmy z ciałem stałym, proces osadzania powłok. Przenoszenie masy i energii do podłoża, charakterystyki emisyjne źródeł, mechanizmy trawienia plazmowego, zastosowanie plazmy w mikrotechnologii (osadzanie warstw metodą rozpylania katodowego, suche trawienie)

  8. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII ZJAWISKA NA POWIERZCHNI CIAŁA STAŁEGO Absorpcja, adsorpcja i desorpcja gazu, kondensacja, fizyczne podstawy utleniania powierzchni materiałów półprzewodnikowych, fizyczne podstawy epitaksji

  9. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII DYFUZJA W CIAŁACH STAŁYCH Opis dyfuzji, matematyczny opis dyfuzji, atomowe mechanizmy dyfuzji w monokryształach, zjawisko dyfuzji w technologii elektronowej (przenikanie gazu przez ciała stałe), domieszkowanie dyfuzyjne półprzewodników

  10. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PRÓŻNIA

  11. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PRÓŻNIA Dosłowne znaczenie: „Przestrzeń całkowicie pozbawiona materii” Znaczenie techniczne: „Stan gazu, którego koncentracja lub ciśnienie są niższe od ciśnienia lub koncentracji powietrza atmosferycznego tuż przy powierzchni Ziemi”

  12. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PRÓŻNIA POWIETRZE ATMOSFERYCZNE KOMORA PRÓŻNIOWA PRÓŻNIA – OBSZAR OBNIŻONEGO CIŚNIENIA

  13. Pompy próżniowe Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PRÓŻNIA POWIETRZE ATMOSFERYCZNE KOMORA PRÓŻNIOWA PRÓŻNIA – OBSZAR OBNIŻONEGO CIŚNIENIA

  14. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PROCESY PROWADZONE W PRÓŻNI

  15. Pompy próżniowe Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PROCESY PROWADZONE W PRÓŻNI Otrzymywanie bardzo czystych materiałów, szczególnie takich, które łatwo reagują chemicznie z gazami zawartymi w atmosferze. Są to techniki wytopów próżniowych, czyszczenia strefowego

  16. Pompy próżniowe Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PROCESY PROWADZONE W PRÓŻNI Usuwanie gazów i składników lotnych rozpuszczonych w objętości lub zaadsorbowanych na powierzchni. Destylacja molekularna, impregnacja

  17. Pompy próżniowe Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PROCESY PROWADZONE W PRÓŻNI Wytwarzanie warstw cienkich o określonej konfiguracji i małej ilości zanieczyszczeń. Przygotowywanie „czystych”powierzchni. Naparowywanie, napylanie w technice warstw cienkich, czyszczenie jonowe

  18. Pompy próżniowe Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PROCESY PROWADZONE W PRÓŻNI Wytwarzanie płyt CD, pokrywanie warstwami przeciwodbiciowymi (warstwami antyrefleksyjnymi) szyb

  19. Pompy próżniowe Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PROCESY PROWADZONE W PRÓŻNI Pomiary spektroskopowe powierzchniowych własności półprzewodników

  20. Pompy próżniowe Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PROCESY PROWADZONE W PRÓŻNI Procesy technologiczne w technologii wytwarzania struktur półprzewodnikowych. Implantacja jonów, elektronolitografia, jonolitografia

  21. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PRÓŻNIA OPIS FIZYCZNY

  22. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PRÓŻNIA Próżnia może być scharakteryzowana przy wykorzystaniu jednostek opisujących ciśnienie Ciśnienie niskie próżnia wysoka próżnia niska Ciśnienie wysokie

  23. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA

  24. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA - SI Jednostka ciśnienia 1 pascal (SI) 1N 2 1m

  25. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Tor (Tr) mm słupa rtęci Hg 1Tr Ciśnienie wywierane przez słup rtęci o wysokości 1mm rtęć (Hg) 1mm

  26. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA micron μ1mTr Ciśnienie wywierane przez słup rtęci o wysokości 1·10 m -6 1·10 m -6

  27. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Milimetry słupa wody 1mmWS woda (H O) Ciśnienie wywierane przez słup wody o wysokości 1mm 2 1 mm

  28. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Atmosfera fizyczna (atm)1 atm Ciśnienie wywierane przez słup rtęci o wysokości 760mm 760mm

  29. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Atmosfera techniczna (at)1 at 1kG 2 1cm

  30. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Mikrobar (baria)1 μbar 1dyna 2 1cm

  31. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA milibar 1 mbar 3 10 dyn 2 1cm

  32. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA 6 10 dyn 1bar 2 1cm

  33. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA -5 -3 -6 -5 5 4 2 -3 -3 -3 1.33·10 5 4 4 4 -2 -2 -5 -4

  34. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA

  35. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA PROGNOZA POGODY

  36. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Atmosfera fizyczna Atmosfera techniczna 1atm 1at

  37. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Atmosfera fizyczna 1 atm Hg H2O 10m 8m 6m Ciśnienie wywierane przez słup rtęci o wysokości 0.76mlub słup wody o wysokości 10.3m 4m 2m

  38. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA

  39. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII JEDNOSTKI CIŚNIENIA Spotykane sporadycznie – w ang. literaturze

  40. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PODZIAŁ ZAKRESU PODCIŚNIEŃ PRÓŻNI

  41. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PODZIAŁ ZAKRESU PODCIŚNIEŃ PRÓŻNI -3 -1 -3 -3 -7 -1 -6 -3 -8 -7 -6 -8

  42. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POWIETRZE ATMOSFERYCZNE

  43. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII SKŁAD ATMOSFERY

  44. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII SKŁAD ATMOSFERY Wilgotność względna 50% przy temperaturze 20°C -3 -3 -5 -5 -4 -4

  45. N2 O2 Ar CO2 Ne 212mbar 9.47mbar 0.31mbar 792mbar 1.9·10 mbar -2 Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII CISNIENIE CZĄSTKOWE - PARCJALNE

  46. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII Powietrze atmosferyczne 600km 500km Ultrawysoka próżnia 400km Odległość od powierzchni Ziemi 300km Wysoka próżnia 200km 100km

  47. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII WŁASNOŚCI GAZÓW ROZRZEDZONYCH

  48. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII WŁASNOŚCI GAZÓW ROZRZEDZONYCH PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA KINETYCZNEJ TEORII GAZÓW

  49. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA KINETYCZNEJ TEORII GAZÓW • Materia złożona jest z małych cząstek, zwanych molekułami. Dla określonej substancji chemicznej cząsteczki są identyczne pod względem masy, kształtu, objętości

  50. Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA KINETYCZNEJ TEORII GAZÓW 2. Cząsteczki gazu są w nieustannym ruchu. Ich energia kinetyczna uzależniona jest od temperatury gazu 3. Temperatura gazu określa wyłącznie energię kinetyczną ruchu postępowego cząsteczek

More Related