Questões de Engenharia Química

O tratamento químico prévio de substratos de Si tem sido alvo de inúmeras pesquisas, objetivando reduzir as temperaturas utilizadas no posterior tratamento térmico dos substratos. Isso tem grande importância tecnológica, eliminando os efeitos indesejáveis de deformação das lâminas e difusão de dopantes, dentre outros. Sabe-se que lâminas de silício comerciais apresentam uma camada de óxido nativo e uma camada de contaminação por hidrocarbonetos. Essas camadas devem ser removidas do substrato para que se possa obter um filme de boa qualidade. Dentre as soluções com HF utilizadas, a menos agressiva ao substrato é comumente conhecida como

A busca constante pelo aumento na integração de dispositivos em sistemas integrados é caracterizada por uma acentuada redução nas dimensões verticais e horizontais. Essa redução das dimensões dos dispositivos faz melhorar seu desempenho. Dentre as reduções dimensionais, está a da espessura do óxido de porta do capacitor. Porém, essa redução gradual na espessura do óxido de porta não pode ser acompanhada de perdas de qualidade e/ou confiabilidade, de robustez dielétrica, e introdução de mecanismos parasitários. Assim, para manter ou mesmo aumentar a qualidade dos óxidos, apesar da redução na espessura, faz-se necessário um maior cuidado e um maior controle de contaminação metálica nas lâminas ou nas soluções, pois podem causar diretamente nas lâminas de SiO₂:

Durante a fabricação dos Circuitos Integrados, após o processamento das lâminas, elas seguem para uma etapa em que cada circuito é testado. Os circuitos que não passarem no teste são marcados na lâmina com uma gota de tinta para serem descartados em uma etapa posterior. O rendimento de um processo de fabricação de circuitos é dado pela relação entre a quantidade de circuitos bons pela quantidade de circuitos total na lâmina. O rendimento de uma lâmina depende fortemente da área do circuito e da densidade de defeitos na lâmina. Esses defeitos podem ser atribuídos a algumas partículas de poeira no substrato ou que caem no substrato durante o processamento e que podem causar defeitos como

A limpeza das lâminas é fundamental num processo de microfabricação. Para garantir uma limpeza eficaz, com a menor quantidade possível de impurezas, em geral, segue-se um processo padrão RCA (Radio Corporation of America). Esse processo consiste de uma sequência de etapas. A etapa SC1 tem como objetivo, principalmente, a eliminação de contaminantes

Controlar os defeitos gerados na lâmina é mais crítico para dispositivos/circuitos com menores características de tamanho, alta densidade e em lâminas maiores. Dessa forma, a indústria eletrônica tem investido cada vez mais em minimizar os defeitos na máscara. Isso porque os defeitos em uma máscara/retículo acabam causando defeitos na lâmina (substrato) ou desvio de padrão. Um dos defeitos comuns que ocorrem na máscara/retículo é a contaminação com sujeira ou manchas na parte clara da máscara/retículo. Em óptica litográfica, esses defeitos podem ter a seguinte consequência: