Nové čisté prostory pro
elektronovou nanolitografii (EBL)
na bázi
rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM)

Dokumentace

Ideový návrh uspořádání laboratoře (verze 0530 = MMDD):

Podkladem tohoto náčrtku i dalších schémat je čtvercová síť teček se skutečnou roztečí 0,5 metru.

Typy místností:
- třída čistoty 100 : buňka pro aparaturu EBL (se stabilizací teploty na +/-0,5°C), prostor "1b" (s odtahem 1200m³/hod),
- třída čistoty 1000 : zbývající část čistého sálu "1a",
- třída čistoty 10000 : prostor "1c", prostor "1d" (s odtahem 2400m³/hod)

Rozmístění (očíslovaných) součástí laboratoře (verze 0703):

Označení (a funkce) jednotlivých místností:
místnost č.F39 - "černá" kancelář (personál - příprava topologických návrhů struktur),
m.č. F40 - "šedá" kancelář (personál - dohled nad technologickými procesy),
m.č. F41 - "šedý servis" (personál - servis zařízení, část technologické výbavy),
m.č. F42 - "šedá" strojovna (vzduchotechnika, část technologické výbavy),
m.č. F43A - "černá šatna" (první převléknutí z oděvu pro venkovní prostory),
m.č. F43B - "šedá šatna" (převléknutí a přezutí pro přechod do bílé šatny),
m.č. F44 - "bílá šatna" (definitivní převléknutí do kombinéz pro čisté sály),
m.č. F45 - sál čistoty třídy 10000 (mokré a suché leptací procesy),
m.č. F46+F47 - sál základní čistoty třídy 1000 obsahující zóny třídy čistoty 100 (litografie)

Zóna elektronové litografie a mikroskopie (EBL/SEM):
E1 - základní jednotka aparatury (tubus)
E2 - stojan s řídicí elektronikou
E3 - pult operátora EBL/SEM
E4 - antivibrační blok (pro EBL/SEM)
E5 - laminární zóna +/-0,5°C a čistoty třídy 100
E6 - předčerpání (vývěva)
E7 - cívka X (systému aktivního tlumení mag.pole)
E8 - cívka Y ( - " - )
E9 - cívka Z ( - " - )
E10 - sedadlo operátora EBL/SEM
E11 - agregát hlavního termostatu EBL/SEM
E12 - agregát termostatu elektronové optiky (na 0,1°C)
E13 - záložní napájecí zdroj ovládání litografu (UPS)
Zóna zpracování rezistů (místnost č.F47):
R1 - chemický box (depozice elektronových rezistů)
R2 - chem.box (zpracování elektronových rezistů)
R3 - chemický box (depozice fotorezistů)
R4 - chem.box (zpracování fotorezistů)
R5 - odsávaná skříňka na rezisty
R6 - odsávaná skříňka na vývojky a chemikálie
R7 - storno
R8 - laminární zóna čistoty třídy 100
R9 - antistatický závěs

Oblast fotolitografie a optické mikroskopie (m.č.F47):
F1 - závěsné laminární pole (optický mikroskop)
F2 - závěsné lam.pole (diagnostika)
F3 - závěsné lam.pole (kontaktní expoziční zařízení)
F4 - závěsné lam.pole (projekční expoziční zařízení)
F5 - antivibrační blok (pro projekční exp.zařízení)
F6 - antivibrační blok (pro kontaktní exp.zařízení)
Sál mokrého a suchého leptání (místnost č.F45):
L1 - odsávaná digestoř (korozivzdorné provedení)
L2 - chemický box (mokré leptání - anorg.)
L3 - storno
L4 - chemický box (mokré leptání - organika)
L5 - odsávaná skříňka na chemikálie (anorg.)
L6 - odsávaná skříňka na chemikálie (organika)
L7 - aparatura pro suché leptání (PE)
L8 - aparatura pro suché leptání (RIE)
L9 - závěsné laminární pole (optický mikroskop)
L10 - závěsné laminární pole

Technické zázemí (místnosti č.F41 a č.F42 - strojovna):
T1 - tlaková nádoba (O₂)
T2 - tlaková nádoba (CF₄)
T3 - tlaková nádoba (rezervní pozice)
T4 - příprava DEMIneralizované vody
T5 - bezolejový kompresor (pro rozvod stlačeného vzduchu)
T6 - vývěva a centrální zásobník vakua
T7 - tlaková nádoba (formovací plyn Ar+5%H₂)
T8 - žíhací zařízení (pec)
T9 - zařízení (diamantová mikropila) pro řezání čipů
T10 - depoziční zařízení
T11 - vyvíječ plynného dusíku z kapalného (LN₂)
Některé další součásti:
F7 - antivibrační blok (m.č.F40) pro analyt.zařízení
O1 - okno vizuální kontroly sálu č.F46
P1 - rekonstruovaný plynoměr (na fasádě)
P2 - plyn.kotel ohřevu pro vstupní VZT jednotku
U1 - umyvadlo s bezpečnostní sprchou (m.č.F47)
U2 - umyvadlo s bezpečnostní sprchou (m.č.F45)
U3 - umyvadlo v místn.č.F39
U4 - umyvadlo v místn.č.F40
U5 - umyvadlo v místn.č.F41
U6 - vodovodní vývod + odpad v m.č.F42
U7 - vodov.vývod + odpad v m.č.F42 (pro úklid)
V1 - vzduchotechnické jednotky (dle projektu VZT)
V2 - řídící počítač k měření a regulaci (MaR) VZT

Kompletní seznam (včetně dalších součástí a zařízení) zde

Schémata jednotlivých úrovní instalací (verze 0530):
1 - rozvody vzduchotechniky,
2 - okruhy chlazení,
3 - rozvody demineralizované vody pro technologii,
4 - schéma vodovodní a kanalizační sítě,
5 - rozvody plynného dusíku a vzduchu z bezolejového kompresoru,
6 - schéma vedení elektrických rozvodů,
7 - závěry a doporučení vyplývající z předběžného proměření vibrací a rušivých magnetických polí v prostoru nové laboratoře (poznámka: poloha "2" zmíněná v textu odpovídá poloze zařízení E1 na výše uvedeném plánku). Plný text (v angličtině) měřicího protokolu je zde.

Komentář k těmto schématům je zde.

Provozní řád pracoviště zde.

Seznam technologických operací a používaných chemikálií zde.

Náměty a připomínky k textu 1.stupně projektové dokumentace (DSP) zde.

Náměty a připomínky k realizaci stavby vč. textu 2.stupně projektové dokumentace (PP) zde.

"Quasi-3D nadhledy" nad laboratoří (dveře D10 a některé další detaily nejsou v pohledech zakresleny):





Orientace centrální jednotky EBL vzhledem k jednotce zatmívače svazku

Technické popisy zařízení pro aktivní kompenzaci rušivých magnetických polí ke stažení zde: SC12, SC20.

Stavba

Hrubá stavba

Stavební izolace:

-protihluková,

-proti vlhkosti,

-tepelná:

-podlahy,

-stěn

Instalace VZT rozvodů:

-potrubí:

-tlumiče:

-laminární zóny,

-zdvojená podlaha

VZT jednotky:

-transport,

-nasávání pro VZT jednotku č.1,

-výstup z VZT jednotky č.2, č.3,

-ohřev,

-chlazení

-odvlhčování

Antivibrační bloky:

-E4:

-vana,

-armatura základu,

-betonáž bloku,

-osazování izolačních jednotek,

-předběžné měření vibrací bloku E4,

-celkové měření na bloku E4,

-definitivní usazení

-F5+F6:

-armatura základu,

-F7:

-základ,

-armatura bloku

Vestavba čistých prostor:

-sál č.F46/47 -instalace,

-bílá šatna č.F44 -instalace,

-šedá šatna č.F43B -instalace

Elektronový nanolitograf:

-přeprava,

-instalace

Postup výstavby vybraných částí laboratoře
(popis se zobrazí po nastavení kurzoru na náhled):

armování základové desky pod bloky F5, F6

armování základové desky pod antivibrační blok E4

přívodní potrubí s tlumičem k laminární zóně E5

antivibrační blok E4 a autor jeho konstrukce

zásobník chladné vody (zdroj chladu pro VZT jednotky č.2,3)

zapojování plynových kotlů (zdroj tepla pro VZT jednotku č.1)

deformace zobrazení při otřesech podkladu EBL-SEM

totéž zobrazení pri řádně odpruženém základu aparatury

vlevo - deformace zobrazení vlivem magnetického rušení (nižší frekvence); vpravo - tentýž obraz při aktivované magnetické kompenzaci

vlevo - deformace zobrazení vlivem magnetického rušení (vyšší frekvence); vpravo - tentýž obraz při aktivované magnetické kompenzaci

první funkční struktura (mesa/lift-off) připravená elektronovou litografií na nainstalované aparatuře e_LiNE - průměr kontaktovacích mikrodrátků 30um

detail oblasti sesazovacích značek z předchozího snímku

pracoviště pro depozici a zpracování rezistů

proudění vzduchu v zóně depozice a zpracování rezistů

Vlevo - aktivní kompenzace magnetického rušení obrazu při mezním zvětšení (2,5.10e6 X), vpravo - tentýž obraz bez kompenzace

Aktualizace: 12.6.2009

Na domovskou stránku laboratoře

English version

Zóna elektronové litografie a mikroskopie (EBL/SEM): E1 - základní jednotka aparatury (tubus) E2 - stojan s řídicí elektronikou E3 - pult operátora EBL/SEM E4 - antivibrační blok (pro EBL/SEM) E5 - laminární zóna +/-0,5°C a čistoty třídy 100 E6 - předčerpání (vývěva) E7 - cívka X (systému aktivního tlumení mag.pole) E8 - cívka Y ( - " - ) E9 - cívka Z ( - " - ) E10 - sedadlo operátora EBL/SEM E11 - agregát hlavního termostatu EBL/SEM E12 - agregát termostatu elektronové optiky (na 0,1°C) E13 - záložní napájecí zdroj ovládání litografu (UPS)			Zóna zpracování rezistů (místnost č.F47): R1 - chemický box (depozice elektronových rezistů) R2 - chem.box (zpracování elektronových rezistů) R3 - chemický box (depozice fotorezistů) R4 - chem.box (zpracování fotorezistů) R5 - odsávaná skříňka na rezisty R6 - odsávaná skříňka na vývojky a chemikálie R7 - storno R8 - laminární zóna čistoty třídy 100 R9 - antistatický závěs

Oblast fotolitografie a optické mikroskopie (m.č.F47): F1 - závěsné laminární pole (optický mikroskop) F2 - závěsné lam.pole (diagnostika) F3 - závěsné lam.pole (kontaktní expoziční zařízení) F4 - závěsné lam.pole (projekční expoziční zařízení) F5 - antivibrační blok (pro projekční exp.zařízení) F6 - antivibrační blok (pro kontaktní exp.zařízení)			Sál mokrého a suchého leptání (místnost č.F45): L1 - odsávaná digestoř (korozivzdorné provedení) L2 - chemický box (mokré leptání - anorg.) L3 - storno L4 - chemický box (mokré leptání - organika) L5 - odsávaná skříňka na chemikálie (anorg.) L6 - odsávaná skříňka na chemikálie (organika) L7 - aparatura pro suché leptání (PE) L8 - aparatura pro suché leptání (RIE) L9 - závěsné laminární pole (optický mikroskop) L10 - závěsné laminární pole

Technické zázemí (místnosti č.F41 a č.F42 - strojovna): T1 - tlaková nádoba (O₂) T2 - tlaková nádoba (CF₄) T3 - tlaková nádoba (rezervní pozice) T4 - příprava DEMIneralizované vody T5 - bezolejový kompresor (pro rozvod stlačeného vzduchu) T6 - vývěva a centrální zásobník vakua T7 - tlaková nádoba (formovací plyn Ar+5%H₂) T8 - žíhací zařízení (pec) T9 - zařízení (diamantová mikropila) pro řezání čipů T10 - depoziční zařízení T11 - vyvíječ plynného dusíku z kapalného (LN₂)			Některé další součásti: F7 - antivibrační blok (m.č.F40) pro analyt.zařízení O1 - okno vizuální kontroly sálu č.F46 P1 - rekonstruovaný plynoměr (na fasádě) P2 - plyn.kotel ohřevu pro vstupní VZT jednotku U1 - umyvadlo s bezpečnostní sprchou (m.č.F47) U2 - umyvadlo s bezpečnostní sprchou (m.č.F45) U3 - umyvadlo v místn.č.F39 U4 - umyvadlo v místn.č.F40 U5 - umyvadlo v místn.č.F41 U6 - vodovodní vývod + odpad v m.č.F42 U7 - vodov.vývod + odpad v m.č.F42 (pro úklid) V1 - vzduchotechnické jednotky (dle projektu VZT) V2 - řídící počítač k měření a regulaci (MaR) VZT

Nové čisté prostory pro elektronovou nanolitografii (EBL) na bázi rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM)

Dokumentace

Stavba

Nové čisté prostory pro
elektronovou nanolitografii (EBL)
na bázi
rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM)