Некоторые особенности планаризации поверхности подложек изделий микро- и наносистемной техники - page 2

2
В.В. Холевин
ставлен на рис. 1. На подложку
1
(рис. 1,
а
) наносят слой диэлектрика
2
(рис. 1,
б
), на поверхности которого методом фотолитографии форми-
руют защитную маску травления из фоторезиста
3
(рис. 1,
в
). После
химического травления и удаления маски
3
(рис. 1,
г
) на поверхность
подложки тотально наносится слой электрохимической меди
4
(рис. 1,
д
).
Затем в результате тотальной планаризации получается планарная по-
верхность
5
(рис. 1,
е
). Следует отметить, что задача планаризации
существенно усложняется неоднородностями исходного рельефа
4
(см. рис. 1,
д
) поверхности подложки [1–7].
В технологии изготовления МЭМС/НЭМС-устройств, так же как и
в технологии микро- и наноэлектроники, основным методом тотальной
планаризации является химико-механическое полирование (ХМП), од-
нако требования к процессам планаризации поверхности подложек из-
делий микро- и наносистемной техники и микро- и наноэлектронных
устройств существенно отличаются [3–5]. Планаризация методом ХМП
используется, в частности, при методе поверхностной микрообработки
для создания всевозможных механических устройств, датчиков давле-
ния, ВЧ МЭМС, МОЭМС и множества других систем. Без эффективных
методов планаризации невозможно решение одной из основных задач,
стоящих перед изготовителями изделий микро- и наносистемной тех-
ники, — интеграции миниатюрных электромеханических систем
(МЭМС/НЭМС) с электронными (КМОП) схемами, обрабатывающими
сигналы сенсорных устройств и формирующими сигналы управления.
Основное отличие процесса планаризации подложек МЭМС/
НЭМС-устройств состоит в том, что на одной обрабатываемой поверх-
ности могут располагаться элементы с
размерами, отличающимися на два (и
более) порядка. В то же время для
большинства обрабатываемых поверх-
ностей характерны значительные пере-
пады высоты исходного микрорельефа,
кроме того, обрабатываемая поверх-
ность может иметь участки из различ-
ных материалов, существенно отлича-
ющихся по физико-механическим и
химическим свойствам, а подложки
обладают повышенной склонностью к
хрупкому разрушению.
В целях обеспечения жестких тре-
бований к поверхности пластины (от-
клонение от плоскостности < 5мкм,
шероховатость < 10Å) необходимо раз-
Рис. 1.
Схема процесса химико-
механической планаризации
1 3,4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook