- •Материалы и компоненты наноэлектроники Лабораторный практикум
- •Реценты:
- •Лабораторная работа №1 Получение пористого кремния методом электрохимического травления Цель работы:
- •1. Физико-химические основы анодного травления кремния
- •1.1. Основные особенности анодного растворения кремния
- •1.2. Механизмы анодного растворения кремния
- •1.2.1 Механизм анодного растворения кремния по Тарнеру
- •1.2.2. Механизм анодного растворения кремния по Меммингу и Швандту
- •1.2.3. Гидридный механизм анодного растворения кремния
- •1.2.4. Механизм анодного растворения кремния в разбавленных растворах hf
- •2. Методика получения пористого кремния методом электрохимического травления
- •2. 1. Подготовка образцов к электрохимическому травлению
- •2.1. 1. Формирование подложки.
- •2.1.2. Химическая обработка.
- •2.1.3. Формирование омического контакта.
- •2.1.4. Определение площади активного травления.
- •2.2. Расчет режимов электрохимического травления и состава электролита.
- •2.3. Описание электрохимической ячейки и процесса анодирования
- •3. Порядок проведения работы и указания по технике безопасности
- •4. Методика обработки и представления результатов измерений
- •5. Требования к отчёту
- •6. Контрольные вопросы и задания.
- •Лабораторная работа №2 Определение степени пористости кремниевых структур весовым методом (6ч). Цель работы
- •1. Методы определения степени пористости
- •2. Методика подготовки образцов к электрохимическому травлению и описание электрохимической ячейки
- •3. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •4. Методика обработки и представления результатов
- •5. Требования к отчету
- •6. Примерные контрольные вопросы и задания для допуска и сдачи работы
- •2. Схема измерения вах
- •3. Методика подготовки образцов к электрохимическому травлению и описание электрохимической ячейки
- •4. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •5. Методика обработки и представления результатов
- •6. Требования к отчету
- •7. Литература
- •Лабораторная работа №4 Обработка и количественный анализ сзм изображений (4ч). Цель работы
- •1. Теоретические основы обработки и количественного анализа сзм изображений
- •Количественный анализ сзм изображений
- •2. Задание на выполнение работы
- •3. Методические указания к выполнению работы
- •2. Варианты заданий
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Литература
- •Лабораторная работа №6 Метод получения нано-размерных островковых структур инконгруэнтным испарением Цель работы
- •1. Физико-химические основы метода
- •2. Вывод базовых соотношений определения брутто-характеристик процесса формирования островковых пленок инконгруэнтным испарением
- •3. Основные положения феноменологической модели роста островков
- •4. Определение максимальной высоты островка в процессе роста
- •Лабораторная работа № 7 Получение газопоглощающих покрытий методом магнетронного распыления Цель работы:
- •1. Теоретические основы метода
- •1.2. Конструкции магнетронных распылительных систем
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •3.2. Проведение измерений
- •3.3. Проведение экспериментальных и теоретических расчетов параметров процесса магнетронного распыления
- •4. Оформление результатов работы
- •5. Контрольные вопросы
- •7. Литература
- •Лабораторно-практическая работа № 8 Моделирование вах одноэлектронного транзистора Цель работы:
- •8.1. Базовая теория кулоновской блокады
- •8.3. Задание на выполнение работы
- •8.4. Вопросы на защиту
- •Литература
- •5. Часть 2. Одноэлектронный транзистор
- •8.3. Задание на выполнение второй части работы
- •Дополнительная литература
2. Варианты заданий
Варианты заданий приведены в табл. 5.1.
1. Рассчитать распределение интенсивности на поверхности фоторезиста при контактной фотолитографии одиночной маскирующей полоски.
2. Определить характерные точки кривой распределения интенсивности и рассчитать пороговую экспозицию и рабочий интервал экспозиции.
Таблица51.1
Варианты заданий
№ варианта |
Длина волны, мкм |
Ширина полоски, мкм |
Зазор между пластиной и фотошаблоном, мкм |
Прозрачность светлого поля шаблона, ε2с |
Прозрачность темного поля шаблона, ε2т |
Набег фазы световой волны, φ |
Интенсивность источника, I0, 10-3 Вт/см2 |
Время достижения пороговой экспозиции, t0, с |
0 |
0.2 |
0.5 |
5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
t0 |
1 |
0.2 |
0.5 |
5 |
1 |
0,2 |
π/2 |
1 |
1 |
2 |
0.2 |
0.5 |
5 |
1 |
0,2 |
π/4 |
1 |
1 |
3 |
0.2 |
0.5 |
5 |
1 |
0,2 |
Π |
1 |
1 |
4 |
0.2 |
0.5 |
5 |
1 |
0,2 |
2π |
1 |
1 |
5 |
0.2 |
0.3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
6 |
0,193 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
7 |
0,3 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
8 |
0,193 |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
π/2 |
1 |
1 |
9 |
0,157 |
0.3 |
3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
10 |
0,157 |
0.3 |
3 |
1 |
0,3 |
π/2 |
1 |
1 |
3. Порядок выполнения работы
Получить задание у преподавателя.
Составить программу расчета на MathCAD по предлагаемому образцу в приложении (файл Fotolit1).
Выбрать из таблицы необходимые для расчета параметры.
Ввести в соответствующие ячейки необходимые для расчета константы.
Получить график распределения интенсивности на поверхности фоторезиста.
По кривой определить значения интенсивности в характерных точках.
Рассчитать пороговую и оптимальную экспозицию.
Рассчитать рабочий интервал экспозиции.
Внести в отчет входные данные, полученные результаты, включая графики.
4. Контрольные вопросы
Что такое фотолитография и для чего она применяется?
Назовите основные этапы проведения процессов фотолитографии, материалы, химические реактивы и приспособления, применяемые при фотолитографии.
Что такое транспарентный фотошаблон, его основные характеристики?
Как выглядит распределение интенсивности света на поверхности фоторезиста при контактной фотолитографии?
Назовите характерные точки на кривой распределения интенсивности. На какие параметры процесса переноса изображения влияет значение интенсивности в этих точках?