Plakat - Wydział Chemii
Transkrypt
Plakat - Wydział Chemii
WYDZIAŁ CHEMII UNIWERSYTETU WARSZAWSKIEGO ŹRÓDŁA BŁĘDÓW W GALWANOPLASTYCZNYM ODWZOROWANIU MIKROSTRUKTUR POWIERZCHNIOWYCH W PRODUKCJI MATRYC CD I DVD. PRACOWNIA TEORII I ZASTOSOWAŃ ELEKTROD KIEROWNIK I OPIEKUN PRACY: DR HAB. MIKOŁAJ DONTEN WSPÓŁPRACA Z TECHNICOLOR THOMSON MULTIMEDIA MAGDALENA ZALEWSKA WSTĘP Proces produkcji płyt CD/DVD jest bardzo skomplikowany zarówno ze względu na rozmiary wytwarzanych obiektów jak i na ilość parametrów procesu, które należy kontrolować. Każdy etap produkcji niesie ze sobą ryzyko wprowadzenia zanieczyszczeń a tym samym powstawania oraz powielania błędów, które w procesie replikacji zostają przeniesione z powierzchni matryc na powierzchnię płyty CD/DVD. W ten sposób zaburzona zostaje dokładność i precyzja odwzorowania pierwotnej formy danych, a tym samym obniża się jakość finalnego produktu. CEL Celem pracy było wyszukanie na powierzchni matryc rożnego rodzaju defektów powstałych podczas procesu produkcji i będących jednocześnie przyczyną obniżenia jakości zapisanych danych. Następnym krokiem było zidentyfikowanie przyczyn powstania błędów ze wskazaniem etapu produkcji, w którym doszło do zaburzenia. Znalezione defekty, w zależności od przyczyny ich powstania, zostały podzielone i zakwalifikowane do odpowiednich grup błędów. TECHNIKI POMIAROWE SKANINGOWY MIKROSKOP ELEKTRONOWY - obserwacja powierzchni badanych matryc z rozdzielczością, dochodzącą do kilkudziesięciu nanometrów. Zastosowanie tej metody pozwoliło na rozróżnienie defektów o bardzo małych rozmiarach od obiektów tworzących powierzchnię próbki. KLASYFIKACJA ZNALEZIONYCH DEFEKTÓW MIKROSONDA ELEKTRONOWA - określenie składu jakościowego oraz ilościowego znalezionych defektów i porównanie ich do czystej, niezanieczyszczonej powierzchni matryc. Znając charakterystyczny skład pierwiastkowy matryc, można wykrywać wszelkie odstępstwa od ich standardowych zawartości a także z określonym prawdopodobieństwem wskazać etap produkcji, w którym doszło do powstania modyfikacji składu, w postaci różnego rodzaju defektów. 1. MECHANICZNE – powstają w wyniku mechanicznych uszkodzeń powierzchni matryc przez co wytłoczone landy zostają zmiażdżone lub starte z jej powierzchni. Widmo zebrane obszaru z czystej powierzchni „ojca”. 2. STRUKTURALNE - obejmują wszystkie rodzaje defektów związanych z odstępstwami powielanych powierzchni od optycznych kształtów matrycy. 300nm ~ 450 - 600 λ / 4 nm 2.1. MASTERING – źle odwzorowana pierwsza ścieżka zapisu ~ 200 λ / 3 nm 2.2. Zatrzymanie mikropęcherzy gazu lub wydzielanie wodoru na powierzchni formowanej matrycy. Widmo zebrane z obszaru czystej powierzchni „matki” lub „stampera”. C Widmo zebrane z obszaru powierzchni zanieczyszczonej fotoresisitem SPEKTROSKOPIA ELEKTRONÓW AUGERA – wykorzystywana w przypadku gdy grubość znalezionych defektów była niższa od ok. 0.1 μm. Za pomocą tej metody możliwe było określenie składu jakościowego i ilościowego cienkich filmów zanieczyszczeń pokrywających powierzchnię matryc. Defekt w postaci organicznego zanieczyszczenia (pik węgla). Im mniejsza intensywność piku niklu tym większa grubość warstwy zanieczyszczenia. 2.3. PASYWACJA– uszkodzona warstwa tlenkowa. 2.4. DEFEKTY ANTROPOGENICZNE wprowadzone przez ludzi: A. kropla śliny B. odcisk palca Niedokładnie usunięty fotoresist o czym świadczy obecność na widnie AES piku węgla, krzemu i tlenu. 3. POZOSTAŁOŚCI ORGANICZNE - niedokładnie usunięty fotoresist. A. Powierzchnia „ojca” z widocznymi pozostałościami fotoresistu. B. Zanieczyszczenia przeniesione na powierzchnię „matki”. WNIOSKI Najczęstszą przyczyną powstawania błędów na powierzchni matryc jest niedostateczne zachowanie czystości procesu zaczynając od niedokładnego usunięcia związków stosowanych w procesie produkcji a kończąc na zanieczyszczeniach wprowadzonych z zewnątrz do procesu produkcji. Po każdym kolejnym etapie produkcji konieczne jest dokładne przemycie powierzchni matrycy, najpierw odpowiednim związkiem zmywającym a następnie wodą dejonizowaną, dzięki czemu możliwe jest uniknięcie kontaminacji następnego etapu produkcji.