Teknik Penglogaman

 

Terdapat beberapa cara untuk memendapkan logam di atas semikonduktor iaitu secara penyejatan terma, penyejatan alur elekron, teknik percikan,teknik pemendapan wap kimia (CVD) dan pemplatan. Pemilihan teknik penglogaman bergantung pada takat lebur logam dan kualiti lapisan logam yang diperlukan.Selain dari teknik pemplatan, kesemuanya proses penglogaman dilakukan dalam ruang vakum untuk mendapatkan kualiti lapisan logam yang baik dengan kehadiran bendasing yang sangat kecil. Keadaan vakum adalah perlu supaya atom logam yang hendak dimendapkan boleh bergerak lurus tanpa banyak perlanggaran dengan molekul-molekul gas.

 

Penyejatan Terma

 

Dalam teknik penyejatan terma (thermal evaporation) ini, logam diruapkan di dalam kebuk vakum yang tekanannya lebih rendah
daripada 10-5 torr. Pada tekanan yang rendah perlanggaran diantara atom-atom logam terperuap dengan molekul gas adalah kecil dan atom logam boleh bergerak dengan lurus. Rajah 4 menunjukkan sistem penyejatan terma, sumber diletakkan pada filamen yang dipanaskan dengan melalukan arus yang tinggi. Logam sumber juga boleh diletakkan di dalam mangkuk pijar yang dipanaskan oleh filamen atau mangkuk pijar yang dilalukan arus yang tinggi untuk memanaskannya. Wap logam akan bergerak lurus dan mendap pada permukaan subsrat. Tempoh pemendapan wap logam ke atas subsrat boleh dikawal dengan menggunakan pembuka/penutup seperti ditunjukkan pada Rajah 4.


Rajah 4

 

Penyejatan Alur Elektron

 

Teknik penyejatan alur electron (electron beam evaporation) juga termasuk dalam kategori penyejatan terma, cuma yang berbeza ialah dari segi teknik pemasangan logam sumber. Bagi teknik ini, alur elektron ditujukan kepada logam sumber dengan tindakan medan magnet, menyebabkan bahagian logam terkena alur elektron melebur dan meruap. Logam sumber ditempatkan di dalam mangkuk pijar (crucible). Peleburan logam dengan teknik ini tidak menyebabkan mangkuk pijar turut panas seperti yang berlaku dalam proses penyejatan terma. Oleh sebab hanya kawasan tertentu sahaja lebur maka, logam yang dimendapkan boleh dikatakan tulen atau bebas daripada benda aisng yang mungkin terdapat pada mangkuk pijar atau pemanas seperti dengan sistem penyejatan terma, tempoh pemendapan boleh dikawal dengan pembuka/penutup.

 

Teknik Percikan

 

Proses percikan (sputtering) digunakan untuk memendapkan bahan yang mempunyai takat lebur yang tinggi seperti tantalum, itanium, palladium dan sebagainya. Bagi sistem percikan a.t hanya sasaran logam sahaja yang boleh digunakan tetapi, bagi sistem percikan a.u atau RF sebarang bahan termasuk seramik boleh digunakan sebagai sasaran. Percikan berlaku pada voltan di antara 100 V-10 kV dan bagi percikan RF frekuensi sekitar 13.56 MHz digunakan. Sasaran diberikan keupayaan negatif untuk menarik ion argon positif yang terbentuk oleh plasma. Bagi percikan a.t voltan tinggi diberikan antara anod dan katod, substrat diletakkan pada anod manakala sasaran pada katod. Gas lengai seperti argon digunakan untuk membentuk ion positif yang bergerak ke arah katod.

Ion ini berlanggar dengan atom logam pada sasaran dan terkeluar daripada logam tersebut lalu bergerak ke arah anod di mana terdapatnya substrat yang hendak dilogamkan. Oleh sebab proses percikan bergantung pada momentum ion yang menghentam permukaan sasaran, maka adalah penting gas yang digunakan mempunyai jisim yang besar seperti argon.

 

Teknik Pemendapan Wap Kimia

 

Teknik ini memberikan pelitupan tingkat yang lebih baik dan pemendapan boleh dilakukan pada sejumlah wafer bagi suatu masa. Bagi memendapkan logam, tindakan kimia berikut biasanya digunakan :-

  1. Bagi tungsten,
    2. WF6 => W + 3F2

  2. Bagi logam aluminium,
    3. 2[(CH3)2CHCH2)]3AL => 2AL + 3H2 + (bahan hasilan lain)
     

Teknik Pemplatan

 

Kaedah pemplatan (plating) merupakan kaedah yang paling ringkas dan murah berbanding dengan kaedah pemendapan yang telah dibincangkan sebelum ini.Kaedah ini adalah proses elekrolitik dengan logam dimendapkan daripada larutan. Kaedah ini tidak sebaik pemendapan secara vakum kerana, untuk mendapatkan ketulenan yang tinggi amatlah sukar. Ketebalan pemendapan juga sukar untuk dikawal. Oleh yang demikian kaedah ini hanya digunakan sebagai penyokong atau untuk menambahkan ketebalan lapisan logam yang telah dimendapkan secara vakum untuk tujuan tertentu sahaja.

 

|| Isi Kandungan || Sekalung Penghargaan || Pengenalan || Sistem Aliminium-Silikon ||
|| Teknik Penglogaman || Masalah Penglogaman || Silisida || Rujukan ||