- •Описание лабораторной установки
- •Задание на проведение лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на проведение лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа 3 фоТлитография Цель работы
- •Основные положения
- •I. Контактная фотолитография
- •Совмещение и экспонирование
- •Проявление слоя фоторезиста
- •Сушка проявленного рельефа (задубливание)
- •Травление технологических слоев через маску фоторезиста
- •Удаление слоя фоторезиста
- •II. Особенности проекционной фотолитографии
- •Описание лабораторной установки
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 Микропрофилирование многокомпонентных материалов
- •Описание лабораторной установки
- •Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Указания к расчету
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Вакуумная схема установки.
3. Устройство внутрикамерной оснастки, эскиз испарителя.
4. Технологический режим процесса.
5. Таблица с расчетными и экспериментальными значениями.
6. Анализ полученных результатов и связь их с технологическими параметрами процесса.
Контрольные вопросы
1. Какие процессы лежат в основе вакуумно-термического испарения?
2. Как влияют на качество пленки остаточные газы?
3. Какие из практически используемых испарителей можно отнести к точечным, а какие к поверхностным?
4. Как отличаются по толщине и по равномерности пленки, полученные из точечного и поверхностного источников?
5. Какие основные факторы влияют на адгезию пленки?
Список рекомендуемой литературы
Холленд Л. Пленочная микроэлектроника. - М.: Мир, 1968.
Колобов Н.А. Основы технологии электронных приборов. - М.: Высш. шк., 1980. С. 114-120.
Лабораторная работа 3 фоТлитография Цель работы
1. Изучить теоретические основы фотолитографического процесса.
2. Получить основные практические навыки работы на фотолитографическом оборудовании и с жидким (аэрозольным) фоторезистом.
3. Познакомиться и практически закрепить знания о последовательности обработки подложек при проведении фотолитографии.
Основные положения
В общем случае, литография - это процесс формирования в чувствительном слое, нанесенном на поверхность подложек, рельефного рисунка, повторяющего топологию полупроводниковых приборов или ИМС, и последующего переноса этого рисунка на подложки.
Чувствительным называется слой, который изменяет свои свойства (растворимость, химическую стойкость) под действием излучения внешних факторов (например, ультрафиолетового света или потока электронов и т.д.).
Литографические процессы позволяют:
• получать на поверхности окисленных полупроводниковых подложек свободные от слоя оксида области, задающие конфигурацию полупроводниковых приборов и элементов ИМС, в которые проводится локальная диффузия примесей для создания р-п переходов;
• формировать межсоединения элементов ИМС;
• создавать технологические маски из резистов, обеспечивающие избирательное маскирование при ионном легировании.
Широкое применение литографии обусловлено ее следующими достоинствами:
1. высокой воспроизводимостью результатов и гибкостью технологии, что позволяет легко переходить от одной топологии структур к другой сменой шаблонов;
2. высокой разрешающей способностью резистов;
3. универсальностью процессов, обеспечивающей их применение для самых разнообразных целей (травления, легирования, осаждения);
4. высокой производительностью, обусловленной групповыми методами обработки.
Процесс литографии состоит из двух основных стадий:
1. формирования необходимого рисунка элементов в слое чувствительного вещества (резиста), его эспонирования и проявления;
2. травления нижележащего технологического слоя (диэлектрика, металла) через сформированную топологическую маску или непосредственного использования слоя резиста в качестве топологической маски при ионном легировании.
В качестве диэлектрических слоев обычно служат пленки диоксида SiO2 и нитрида кремния (Si3N4), а межсоединений - пленки некоторых металлов. При этом все пленки называют технологическим слоем.
В зависимости от длины волны используемого излучения различают следующие методы литографии:
1. фотолитографию (длина волны ультрафиолетового излучения = 150 - 440 нм);
2. рентгенолитографию (длина волны рентгеновского излучения =0,5 - 2 нм);
3. электронолитографию (поток электронов, имеющих энергию 10-100 КэВ или длину волны =0,05 нм);
4. ионолитографию (длина волны излучения ионов λ = 0,05 - 0,1 нм).
В зависимости от способа переноса изображения методы литографии могут быть контактными и проекционными. В свою очередь, проекционные методы могут быть без изменения масштаба переносимого изображения (M 1:1) и с уменьшением его масштаба (М10:1; М5:1).
В зависимости от типа используемого резиста (негативный или позитивный) методы литографии по характеру переноса изображения делятся на негативные и позитивные.
Литография является прецизионным процессом, т. е. точность создаваемых рисунков элементов должна быть в пределах долей микрометра (0,3 - 0,5 мкм). Кроме того, различные методы литографии должны обеспечивать получение изображений необходимых размеров любой геометрической сложности, высокую воспроизводимость изображений в пределах полупроводниковых кристаллов и по рабочему полю подложек, а также низкий уровень дефектности слоя сформированных масок.