Přehled technologií

určených pro čisté pracoviště

elektronové nanolitografie a fotolitografie

(odd.15 FZÚ AVČR - místn.č. F47, F46, F45 a jejich zázemí č.F39-F44)

 

Charakteristika pracoviště:

Základním určením uvedeného pracoviště se vysokou čistotou prostředí je zajišťování technologií nezbytných pro litografické zpracování studovaných vzorků (a to jak pro odd.15, tak pro spolupracující oddělení FZÚ i další pracoviště účastnící se společných badatelských projektů, zejména MFF UK Praha, FEL ČVUT Praha, aj.). Jedná se především o přípravu vzorků s vertikálními kvantově rozměrnými strukturami vyžadujících zpracování horizontálních (laterálních) struktur s rozlišením lepším než 100 nm. Kromě elektronové nanolitografie (EBL) zde bude zajišťována i fotolitografie (příprava struktur s rozměry řádově jednotek mikrometrů a větších). Technologie je zaměřena zejména na oblast polovodičových materiálů (A3B5, Si, diamant, aj). Současně však bude možno pracovat se vzorky supravodivých materiálů, optických krystalů, laminátových a keramických substrátů pro montáž vzorků k měření, atd.

Pracoviště je koncipováno tak, aby v něm bylo možno provádět i nezbytné technologické operace, které je nutno provádět v čistém prostředí. Z takových operací se předběžně předpokládá začlenit do čistých prostor zejména některé metody mokrého leptání polovodičových, dielektrických a kovových vrstev, některé metody suchého leptání (plazmové leptání v barelovém a planárním uspořádání, RIE - reaktivní iontové leptání), metody teplotního zpracování (žíhání), případně i depozice kovových vrstev (pro přípravu ohmických kontaktů resp. hradlových elektrod na vzorcích, atd.).

Laboratoř bude mít vytvořeny podmínky umožňující její další rozvoj (doplňování a modernizace technologického a přístrojového vybavení), aniž by to narušilo její provozuschopnost.

 

Rozčlenění technologií podle místností / přehled chemikálií:

upřesnění skladby chemikálií i jejich spotřeby bude vždy záviset na konkretním druhu zpracovávaných vzorků. Rámcově se však bude jednat o následující hodnoty.

 

místnosti č. F47+F46: ELEKTRONOVÁ NANOLITOGRAFIE, FOTOLITOGRAFIE:

(E1) - elektronový nanolitograf (na antivibračním bloku) - expozice vzorků s elektronovým
rezistem

Používané chemikálie: - žádné

Média: - vysušený plynný dusík z jeho rozvodu (pro
zavzdušňování aparatury)
 - tlakový vzduch (ovládání pneumatických ventilů)

(F2-F3) - optická sesazovací zařízení - expozice vzorků s fotorezistem

Používané chemikálie: - žádné

Média: - chladicí oběhová voda, tlakový vzduch, dusík

(F4) - optické projekční zařízení (na antivibračním bloku) - expozice vzorků s fotorezistem

Používané chemikálie: - žádné

Média: - tlakový vzduch (ovládání pneumatických ventilů)

(R1, R3) - 2 laminární chemické boxy - nanášení elektronového rezistu a fotorezistů

Používané chemikálie: - rezisty (organické sloučeniny)

- ředidla pro rezisty (aceton, xylen, butylacetát,
apod), množství: celkem cca 4 l / rok

odpad bude shromažďován ve speciálních nádobách a předáván k
likvidaci podle platných předpisů

(R2, R4) - 2 laminární chemické boxy - vyvolávání elektronového rezistu a fotorezistů

Používané chemikálie: - demineralizovaná voda

- vodovodní (pitná) voda

- vývojky, louhy pp, pa (NaOH, apod.)

množství: celkem cca 2kg / rok

odpad bude vypouštěn do kanalizace teprve po silném zředění resp.
po neutralizaci

(R5, R6) - 2 odsávané skříňky na chemikálie – pro uchovávání provozního (tj. malého,
viz údaje u položek R1-R4) množství
rezistů a vývojek na pracovišt

(F1) - kontrolní optická mikroskopie Používané chemikálie: - žádné

(E3,E10) – ovládací pult EBL, stanoviště operátora

Používané chemikálie: - žádné

(E6) – technologické zázemí aparatury EBL (2x chladicí systém, vývěva):
– definitivní poloha bude upřesněna dodavatelem této aparatury
(pravděpodobně budou tyto součásti přemístěny do ”šedé zóny”/strojovny č.F42)
 Používané chemikálie: - žádné

 

místnost č. F45: LEPTÁNÍ VRSTEV :

(L1) - 1 chemický box/digestoř s odtahem (korozivzdorné provedení) – čištění
technologických přípravků

Používané chemikálie: - demineralizovaná voda

- vodovodní (pitná) voda

- kyseliny pp, pa (H2SO4, HNO3, HCl, apod.)
množství: celkem cca 3 l / rok

- peroxid vodíku množství: celkem cca 2 l / rok

odpad bude vypouštěn do kanalizace teprve po silném zředění resp.
 po neutralizaci

(L2) - 1 chemický box – mokré leptání zpracovávaných struktur

Používané chemikálie: - demineralizovaná voda

- vodovodní (pitná) voda

- kyseliny pp, pa (H2SO4, HF, H3PO4, apod.)
množství: celkem cca 3 l / rok

- peroxid vodíku množství: celkem cca 2 l / rok

odpad bude vypouštěn do kanalizace teprve po silném zředění resp.
po neutralizaci

(L4) - 1 chemický box – čištění vzorků v organických chemikáliích

Používané chemikálie: - organické sloučeniny (rozpouštědla: aceton,
xylen, apod),
množství: celkem cca 3 l / rok

odpad bude shromažďován ve speciálních nádobách a předáván k
likvidaci podle platných předpisů

(L7) - Barelová plazmová leptačka (odstraňování vrstev fotorezistu)

Používané chemikálie: - O2 z tlakové láhve (uložené mimo tento prostor)

(L8) - Planární plazmová leptačka / RIE (proleptávání otvorů ve vrstvách)

Používané chemikálie: - O2 z tlakové láhve (téže jako pro L7)

- CF4 z tlakové láhve (uložené mimo tento prostor)

Celkové množství potřebné pro L7, L8: max 1 tlaková láhev O2 / rok

Celkové množství potřebné pro L8: 0 max 1 tlaková láhev CF4 / 3 roky

(L5, L6) - 2 odsávané skříňky na chemikálie – pro uchovávání provozního (tj. malého,
viz údaje u položek L1-L4) množství
chemikálií na pracovišt

(L9.L10) – Měřicí a vyhodnocovací stanoviště

Používané chemikálie: - žádné

 

místnost č. F41: ”ŠEDÝ SERVIS”:

 

(T8) - žíhací zařízení (pec)

Používané chemikálie: - formovací plyn (Ar + 5%H2 z tlakové láhve)

- plynný dusík (z jeho rozvodu)

(T9) - řezací zařízení (mikropila)

Používané chemikálie: - žádné
Média: - stlačený vzduch (z jeho rozvodu – 20l/min @ 7bar)

(T10) - depoziční aparatura

Používané chemikálie: - žádné
Média: - vysušený plynný dusík z jeho rozvodu (pro zavzdušňování aparatury)

místnost č. F42: STROJOVNA:

(V1) vzduchotechnická výbava - viz projekt vzduchotechniky

(T4) zařízení pro čištění vody (reverzní osmóza + deionizační kolona s oběhovým čerpadlem)

(T5) kompresor (bezolejový) - pro stlačený vzduch (35l/min @ 8bar)

(T6) rotační vývěvy - pro pomocné vakuum

(E6) vývěva - pro aparaturu E1

(E11,E12) chladicí jednotky pro aparaturu E1

Používané chemikálie: - žádné

 

Poznámky k provoznímu řádu

pro pracoviště “LITOGRAFIE” (FZÚ AV ČR, Cukrovarnická 10, místn. č.F47, F46, F45):

1) Počet pracovníků současně přítomných na čistém pracovišti: minimálně: 2

maximálně: 4

2) Místo pobytu pracovníků v době, kdy nebudou přítomni na čistém pracovišti:

v místnostech č.: F39, F40, F41

3) Místo převlékání pracovníků po příchodu z venku do areálu FZÚ Cukrovarnická 10:

”černá šatna” – vstupní přehrazená část chodby č.F43A
(přiléhající ke schodišti v 1. nadzemním podlaží budovy F)

4) Místo dalšího převlékání pracovníků při vstupu do čistého pracoviště:

”šedá šatna” – střední přehrazená část chodby č.F43B
”bílá šatna” – východní přehrazená část chodby č.F44

5) Maximální délka pobytu osob na čistém pracovišti (F47, F46, F45): maximálně 4 hodiny denně

6) Osvětlení čistého pracoviště:

a) prostor litografie (fotokomora č.F47+F46): bílé zářivkové osvětlení (min. 500 lx) s
přepínáním na osvětlení zářivkami se žlutým
filtrem (úroveň žlutého osvětlení dle použité
technologie)

b) ostatní prostory pracoviště: bílé zářivkové osvětlení (min. 500 lx)

 

3.7.2006, vyborny@fzu.cz