1.2 Методы репродуцирования.

Если быстродействующие полупроводниковые приборы и инте­гральные схемы можно изготавливать непосредственным электрон­но-лучевым экспонированием в небольших объемах (по современ­ным производственным нормам), то при массовом производстве сложных приборов экономически выгоднее применять шаблоны, полученные с помощью электронно-лучевой литографии. Ясно, что методика репродуцирования должна обеспечивать примерно одина­ковую с электронно-лучевым экспонированием разрешающую способность.

Четыре наиболее перспективных метода репродуцирова­ния с высокой разрешающей способностью приведены на рис. 5. Они основаны на бесконтактном репродуцировании рисунка шаб­лона с помощью электронного (рис. 5, а, б) или рентгеновского (рис 5, в) луча. Среди этих проекционных методов рентгенолитографии присущи минимальные дифракционные искажения, и она обеспечивает наиболее высокую разрешающую способность.

В ла­бораторных условиях методом электронной проекции с фотокато­дом получены линии шириной 0,5 мкм на поле 75 мм [45] и мето­дом рентгенолитографии — линии шириной 0,1 мкм [24]. Целесо­образно использовать шаблоны, полученные с помощью ЭЛЛ, и в проекционной ФЛ с зеркальной системой (см. рис. 5, г) в сочета­нии с УФ излучением, чтобы свести к минимуму эффекты дифракции.

В заключение следует подчеркнуть, что шаблоны с субмикрон­ными размерами элементов рисунка необходимо изготавливать только с помощью ЭЛЛ.

1.3. Совместимые процессы.

Создание рисунка с высокой разрешающей способностью в слое резиста с помощью электронно-лучевого экспонирования представ­ляет лишь первый шаг в изготовлении прибора или шаблона. Пос­ле создания рисунка в слое резиста на подложке последующие про­цессы легирования, селективного травления окисла, создания ри­сунка металлизации необходимо выполнять с использованием ме­тодов, сохраняющих высокую разрешающую способность рисунка.

Поэтому для каждого современного технологического процесса дол­жен быть разработан его аналог, обеспечивающий высокую разре­шающую способность, особенно в тех случаях, когда общепринятый процесс характеризуется явно недостаточной разрешающей способ­ностью (например, химическое травление). Так, хорошо отработан­ный процесс плазменного травления позволяет удалять окисел или металл с меньшим растравливанием, чем при жидкостном химиче­ском травлении; разрешение края рисунка может быть таким же, как и слоя резиста. Ионная имплантация позволяет создавать ле­гированные области с меньшим (хотя не обязательно нулевым) бо­ковым уходом размеров по сравнению с диффузией. Обычные про­цессы жидкостного химического травления и диффузии все еще при­меняют для изготовления приборов с большой плотностью разме­щения элементов, однако в основном их используют на этапах соз­дания тех элементов, где не требуется высокая разрешающая спо­собность.

Поэтому технология изготовления микроэлектронных приборов с большой плотностью размещения элементов должна включать последовательные совместимые процессы, обеспечива­ющие высокую разрешающую способность.