Главная arrow Публикации arrow Литографические процессы
Main Menu
 Главная
 Новости
 Публикации
 Литографические процессы
 Базовые основы наноэлектроники и Одноэлектроника
 Тонкие пленки оксидов переходных металлов (ОПМ)
 Другие статьи
 Нано-элементы для обработки оптической информации
 FAQ
 Ссылки
 Контакты

Who's Online
На сайте:
3 гостей

Hit Counter
703555 посетителей

Наш баннер:
Мы будем рады, если вы разместите на своем сайте нашу кнопочку
NANO_Technologies


Newsflash
Медицинские нанороботы осваивают язык живых клеток. NASA создаёт новые материалы для защиты космических путешественников от галактических лучей.

 25 May 2018
Литографические процессы

Одним из определяющих технологических процессов в микроэлектронике в течение более 40 лет продолжает оставаться литография. Литография или микролитография, а сейчас может быть уместно, говорить о нанолитографии, предназначена для создания топологического рисунка на поверхности монокристаллической кремниевой пластины. Базовый литографический процесс представлен на рис. 1 и включает в себя, по крайней мере, 10 ступеней. Темой нашей лекции будут только два этапа, связанные с непосредственным переносом изображения маски на поверхность полупроводниковой структуры (ступени 8 и 9).

1. подготовка поверхности (промывка и сушка)
2. нанесение резиста (тонкая пленка полимера наносится ценрифугированием)
3. сушка (удаление растворителя и перевод резиста в твердую растворимую фазу)
4. совмещение фотошаблона и экспонирование (положительный резист под действием света переходит в нерастворимую фазу)
5. проявление резиста (промывка в растворителе, удаляющем неэкспонированный резист)
6. стабилизирующий отжиг (удаление остатков растворителя)
7. контроль и исправление дефектов
8. травление (непосредственный перенос рисунка маски на поверхность полупроводниковой структуры)
9. удаление фоторезиста

10. финишный контроль
 
Рис. 1 10 ступеней литографического процесса * случай для положительного фоторезиста

Долгие годы для проведения травления использовались различные влажные химические процессы (термин влажные подразумевает использование для травления полупроводниковых структур водных и безводных растворов химически активных компонентов). Однако необходимость непрерывного повышения степени интеграции и информационной емкости микросхем привело к тому, что влажные процессы не могли обеспечить необходимого разрешения.
Для демонстрации этого утверждения рассмотрим один из элементов таких широко применяемых микросхем как динамическую память с произвольным доступом (DRAM). Благодаря тому, что новые поколения компьютеров требуют все большей и большей емкости память, а также тому, что в составе этих микросхем используются огромное количество однотипных элементов, эти микросхемы обладают наивысшей степенью интеграции.

Рис. 2 ячейка памяти с trench конденсатором

На рис. 2 показана одна из ячеек памяти DRAM чипа разработанного фирмой IBM. В состав ячейки входят МОП транзистор и конденсатор для хранения информационного заряда. В данном случае конденсатор имеет конфигурацию так называемого траншейного (trench) конденсатора. Он имеет ширину 0,25 мкм и технология его изготовления включает несколько литографических операций с разрешением 0,15 мкм. Всего же для изготовления такой микросхемы необходимо более 20 литографических операций с травлением самых различных материалов: кремния, диоксида кремния двух типов, поликремния, алюминия или меди, вольфрама.

Влажные процессы травления имеют очень высокую селективность и с успехом ис-пользуются при изготовлении микросхем с размерами микронного масштаба. Однако при травлении линий с субмикронным разрешением и одновременно с высоким отношением высоты линии к ее ширине влажные процессы перестают работать. Можно выделить следующие причины, лимитирующие применение влажных процессов.

1. Размер рисунка не может быть меньше 2 мкм.
2. Влажное травление – изотропный процесс, что приводит к формированию рисунка с наклонными стенками.
3. Влажное травление требует многоступенчатой промывки и сушки.
4. Используемые химикаты, как правило, сильноядовиты и токсичны.
5. Влажные процессы вносят дополнительные загрязнения.

Все это привело к тому, что вначале 70 годов основным технологическим процессом травления стали различные формы плазменной обработки.
Обычно выделяют две разновидности плазменных процессов травления – непосредственно плазменные и ионнолучевые. Под плазменными понимаются процессы, в которых обрабатываемая подложка или ее держатель являются в той или иной мере элементами плазменного реактора и участвуют в ионизации рабочего газа. Так как удаляемые травлением слои, как правило, имеют высокое сопротивление (изоляторы или полупроводники), то для исключения зарядки поверхности используют высокочастотный разряд. В ионнолучевых процессах обработка подложек происходит потоком ионов или нейтральных частиц, образованных в автономном источнике.

На странице # 
 Дата Название Автор
28 Nov  Плазменное травление Irina Bolshakova 11664
30 Nov  Анализ ключевых аспектов плазменного травления Irina Bolshakova 7375
30 Nov  Ионно-лучевое травление Irina Bolshakova 11086
30 Nov  Химическое травление потоком нейтральных частиц Irina Bolshakova 6143
30 Nov  Заключение и Литература Irina Bolshakova 5877
2 Dec  Оптическая литография, получение нано-структур Irina Bolshakova 12870
2 Dec  Альтернативные источники экспонирования Irina Bolshakova 5278
2 Dec  Литография с экстремальным ультрафиолетом Irina Bolshakova 6764
2 Dec  Проекционная электронно-лучевая литография Irina Bolshakova 11240
<< [Первая] < [Пред] 1 [След] > [Последняя] >>
Результаты 1 - 9 из 9
 
Most Read
Методы получения тонкопленочных структур
Квантовые ямы, нити, точки
Физические основы наноэлектроники
Получение нанокристаллических пленок ванадия, исследование их свойств
Сайт Нано Технологии

Shout It!

Имя:

Сообщение:


 
Go to top of page  Главная | Новости | Публикации | FAQ | Ссылки | Контакты |
Mambo 
Copyright © 2002-2005 Stefanovich G.B. & Bolshakova I.P.

НОЦ Плазма Петрозаводский государственный университет