- •Введение
- •1. Высокие технологии в энергетике
- •1.1. Энергетическая проблема, стоящая перед человечеством
- •1.2. Атомная энергетика
- •1.3. Термоядерная проблема
- •1.4. Передача и хранение энергии
- •Контрольные вопросы
- •2. Технологическое применение электронных пучков
- •2.1. Получение и транспортировка электронных пучков
- •2.2. Взаимодействие электронных пучков с твердым телом
- •2.3. Применение электронных пучков для технологических целей
- •Контрольные вопросы
- •3. Физические основы ионной технологии
- •3.1. Взаимодействие ионного пучка с твердым телом
- •3.2 Основные направления использования ионных пучков для технологических целей
- •Контрольные вопросы
- •4. Основы лазерной обработки
- •4.1. Источники лазерного излучения
- •4.2. Взаимодействие лазерного излучения с веществом
- •4.3. Основные виды лазерной обработки
- •Контрольные вопросы
- •5. Плазменная технология
- •5.1. Физические характеристики плазмы
- •5.2. Принципы построения оборудования для плазменной технологии
- •5.3. Плазменная химия
- •5.4. Основные операции плазменной обработки материалов
- •Контрольные вопросы
- •6. Субмикронные технологии микроэлектроники
- •6.1. Задачи субмикронной и нанотехнологий в микроэлектронике
- •6.2. Получение монокристаллов кремния и подготовка подложек
- •6.3. Эпитаксия
- •Контрольные вопросы
- •7. Основы литографии
- •7.1. Литографический цикл
- •7.2. Экспонирование
- •7.3. Проявление изображения в резисте
- •7.4. Методы формирования рисунка в функциональных слоях интегральных схем
- •7.5. Литография высокого разрешения
- •Контрольные вопросы
- •Проявление изображения в резисте.
- •8. Введение в нанотехнологию
- •8.1. Возникновение и развитие нанотехнологии
- •8.2. Получение информации о микро- и наномире
- •8.3. Перспективы развития нанотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •9. Нанотехнологии в медицине, фармацевтике и биотехнологии
- •9.1. Наночастицы – новая форма лекарств и средство их адресной доставки
- •9.2. Биосенсорная нанодиагностика
- •9.3. Наноинструменты и нанороботы в медицине
- •Контрольные вопросы
- •Вопросы по еновт для зачета (экзамена)
- •Методы формирования рисунка в функциональных слоях интегральных схем.
- •Литография высокого разрешения.
- •Возникновение и развитие нанотехнологии.
- •Наноинструменты и нанороботы в медицине. Рекомендуемая литература
7.5. Литография высокого разрешения
Основные тенденции развития субмикроэлектроники требуют получения линий, шириной 0,25–0,5 мкм с допусками на совмещение менее 0,05 мкм. Для этого необходимо развивать новые литографические процессы с высокой разрешающей способностью. Известно, что разрешение литографического процесса тем выше, чем меньше длина волны экспонирующего излучения. Поэтому большой интерес представляет использование в качестве источников излучения рентгеновского излучения, электронных и ионных пучков. Рассмотрим более детально особенности, связанные с применением в литографии этих видов излучения.
Достоинством электронно-лучевой литографии является высокие разрешение и точность совмещения; возможность бесшаблонного экспонирования за счет высокой степени автоматизации. К недостаткам электронной литографии относится большое время экспонирования, которое значительно увеличивается при формировании элементов с малыми размерами. Это связано с тем, что размер сечения электронного пучка должен быть меньше самого малого элемента схемы. Основная проблема электронной литографии связана с эффектом близости резиста и подложки: электроны, обладая достаточной энергией, проходят через резист и проникают в полупроводниковую подложку, создают в ней вторичные электроны, которые рассеиваются и частично воздействуют на прилегающие к подложке слои резиста, уменьшая четкость границы экспонирования. Электронная литография, являясь бесшаблонным методом экспонирования с высокой разрешающей способностью, широко применяется для изготовления шаблонов.
Целым рядом достоинств обладает рентгенолитография: по сравнению с электроннолучевой обладает большей производительностью, меньшими искажениями, связанными с эффектом близости (за счет использования энергетически мягкого излучения); возможностью получения скрытого изображения в очень толстых резистных слоях (до 50 мкм); так как рентген не поглощается находящимися на шаблоне загрязнениями с малой атомной массой, то это уменьшает дефекты и проколы в резисте. Однако большим недостатком рентгенолитографии является необходимость использования довольно сложного в изготовлении рентгеношаблона.
В заключение приведем схему последовательности основных технологических этапов изготовления МОП-транзистора (рис. 7.2).
Очистка подложки
n - Si
Формирование
диэлектрического
слоя, выполняющего
роль маски
при легировании
n - Si
Литография для
создания областей
истока (И) и стока
(С) – (маска
для легирования)
n - Si
Легирование
подложки
p
Литография для
создания
затвора транзистора
Формирование
подзатворного
диэлектрика
Литография для
получения
омических контактов для
И и С
Металлизация
И З С
Литография для создания И, С и З
Рис. 7.2. Последовательность основных операций при изготовлении МОП-транзистора