Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технология кремниевой наноэлектроники.-1

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
1.42 Mб
Скачать

51

6 ТЕМЫ ДОКЛАДОВ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Современное состояние технологии многоуровневой системы металлизации кремниевых ИС.

2.Инженерия затвора МОП-транзистора.

3.Инженерия канала МОП-транзистора.

4.Монокристаллические полупроводниковые слои на аморфных подложках.

5.Селективная гетероэпитаксия в технологии BICMOS.

6.Атомно-слоевое осаждение диэлектриков.

7.Перспективные методы нанолитографии.

8.Наноимпринтинг. Современные проблемы формирования трехмерных

СБИС.

9.Конструкционно-технологический базис для создания МОП-

транзисторов с субмикронными размерами.

10.Физическая структура МОП-транзисторов (МОПТ).

11.Формирование SiGe наноструктур методом ионной имплантации.

12.Технологический маршрут изготовления BiFET структур.

13.Применение ионной имплантации для решения проблем КМОП-

СБИС.

14.Проблемы металлизации СБИС с n и p каналами.

15.Новые типы транзисторов для СБИС с улучшенными характеристиками.

16.Формирование межэлементных соединений и межуровневой

разводки.

17.Применение ионной имплантации в микро- и нанотехнологиях.

18.Управление пороговым напряжением в МОП-транзисторах с помощью ионной имплантации.

52

7 ЭКЗАМЕН

Вариант 1

1.Рассмотреть возможность уменьшения глубины залегания p-n перехода за счет аморфизации приповерхностных слоев кремния.

2.Сравнение электронной и ионной литографии.

Вариант 2

1.Объяснить появление эффекта близости. Исследовать влияние толщины резиста на получение малых экспонируемых областей при их близком взаимном расположении.

2.Оценить глубину залегания p-n перехода при легировании моноионами бора и кластерными ионами.

Вариант 3

1.Применение ионного легирования для самосовмещения затвора с областями стока-истока в МДП-транзисторах.

2.Формирование подзатворных диэлектриков в технологии наноразмерных КМОП-интегральных схем.

Вариант 4

1.Субмикронная фотолитография.

2.Формирование силицидных пленок с помощью ионной имплантации.

Вариант 5

1.Технология электронно-лучевой литографии. Время экспонирования.

2.Транзисторы с каналом на основе напряженного кремния и SiGe.

53

Вариант 6

1.Рассмотреть возможность управления профилем распределения примеси и глубиной залегания xp-n при ионном легировании.

2.Технология анизотропного травления для формирования «тренчей».

Вариант 7 1. Рассмотреть боковое рассеяние ионов и его влияние на распределение

примеси при ионной имплантации через окно заданного размера.

Сформулировать условие, когда боковое рассеяние следует учитывать.

2. Оценить требуемую анизотропию травления пленки для реактивного ионно-лучевого травления с точностью 20 % при bм=1 мкм.

Вариант 8

1.Рассмотреть возможность формирования структуры с однородным распределением примеси для элементов памяти на основе аморфного кремния.

2.Анизотропия и селективность травления при ионно-лучевом травлении глубоких профилей.

Вариант 9

1.Атомно-слоевое осаждение пленок.

2.Проблемы межуровневой изоляции в технологии СБИС.

Вариант 10

1.Рассмотреть формирование LDD областей в технологии МОП СБИС и предусмотреть одновременное самосовмещение областей истока - стока с затвором.

2.Объяснить влияние энергии электронов на разрешающую способность

ЭЛЛ.

54

Вариант 11

1.Объяснить влияние толщины резиста на разрешающую способность ЭЛЛ и ионно-лучевой литографии.

2.Плазмохимическое травление (ПХТ). Достоинства и недостатки по сравнению с ионно-лучевым травлением.

Вариант 12

1.Как следует выбирать параметры установки ЭЛЛ (I0, U0) для обеспечения высокой разрешающей способности.

2.Рассмотреть возможность применения ионной имплантации для формирования каналов МОП-транзисторов с ретроградным распределением примеси.

Вариант 13 1. Обосновать выбор параметров ионной имплантации для формирования

областей истока-стока с концентрацией более 1020 см-3 и глубиной xp-n менее 10

нм.

2. Как следует выбирать ток пучка электронов I0 при ЭЛЛ?

Вариант 14

1.Сравнить методы экспонирования резиста (проекционная ФЛ и электронно-лучевая литография) и рекомендовать наиболее подходящий метод для получения размеров менее 65 нм с учетом технико-экономических соображений.

2.Обосновать выбор параметров ионной имплантации в SIMOX-

технологии для получения заданной толщины отсеченного слоя Si и SiO2.

55

Вариант 15 1. Представить технологию изготовления биполярного транзистора с

помощью ионной имплантации для формирования базы и эмиттера. Коллектор

- эпитаксиальный слой. Представить распределение примеси для n-p-n

транзистора.

2. На какую глубину dП можно протравить подложку через маску толщиной dм при ионном травлении.

56

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Таруи, Я. Основы технологии СБИС: пер. с яп.: под ред. В.Г. Ржанова /

Я. Таруи. - М.: Радио и связь, 1985. - 479 с.

2. Электронно-лучевая технология в изготовлении микроэлектронных приборов / под ред. Дж. Р. Брюэра; пер. с англ. под ред. Ф. П. Пресса. – М.:

Радио и связь, 1984. – 336 с.

3. Курносов, А.И., Юдин, В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных схем / А.И. Курносов, В.В.

Юдин. – М.: ВШ, 1986. – 386 с.

4.Броудай, И., Мерей, Дж. Физические основы микротехнологии: пер. с

англ. / И. Броудай, Дж. Мерей. – М.: Мир, 1985. – 494 с.

5.Мейер Дж., Эриксон Л., Дэвис Дж. Ионное легирование полупроводников (кремний и германий) : пер. с англ / Дж. Мейер, Л. Эриксон.

М.: Мир, 1973. – 296 с.

6.Технология СБИС. Т.1 / Под ред. С. Зи; Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. –

404 с.

7.Риссел, Х., Руге, И. Ионная имплантация / Х.Риссел, И.Руге .-

М.:Наука,1983. -360с.

8. Плазменная технология в производстве СБИС: пер.с англ.: под ред. Н.

Айнспрука и Д. Брауна. - М.: Мир, 1987. - 469 с.

9.Данилина, Т.И., Смирнов, С.В. Ионно-плазменные технологии в производстве СБИС / Т. И. Данилина, С. В. Смирнов. – Томск: Том. гос. ун-т

систем управления и радиоэлектроники, 2000. – 140 с.

10.Киреев, В.Ю. Введение в технологии микроэлектроники и нанотехнологии / В.Ю. Киреев. - М.: ФГУП «ЦНИИХМ», 2008. – 431 с.

11.Путря, М.Г. Плазменные методы формирования трехмерных структур

/М.Г. Путря. СБИС; учеб.пособие. - М.: МИЭТ, 2005. – 235 с.

12.Берлин, Е., Двинин, С., Сейдман, Л. Вакуумная технология и оборудование для нанесения и травления тонких пленок / Е. Берлин, С. Двинин,

С. Сейдман. - М.:Техносфера, 2007. – 176 с.

57

13.Галперин, В.А., Данилкин, Е.В., Мочалов, А.И. Процессы плазменного травления в микро- и нанотехнологиях / В.А. Галперин, Е.В. Данилкин, А.И. Мочалов. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 286 с.

14.Громов, Д.Г., Мочалов, А.И., Сулимин, А.Д., Шевяков, В.И. Металлизация ультрабольших интегральных схем / Д.Г. Громов, А.И. Мочалов, А.Д. Сулимин, В.И. Шевяков. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 277

с.

15.Технология СБИС. Т.2 / Под ред. С. Зи; пер. с англ. – М.: Мир, 1986.

444 с.

16.Королев, М.А. Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем: в 2 ч. / М.А.Королев, Т.Ю.Крупкина, М.А.Ревелева: под ред. Ю.А.Чаплыгина Ч.1: Технологические процессы изготовления кремниевых интегральных схем и их моделирование.-

М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.- 397 с.

17. Королев, М.А. Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем: в 2 ч./М.А.Королев, Т.Ю.Крупкина, М.Г.Путря, В.И.Шевяков: под ред. Ю.А.Чаплыгина Ч.2: Элементы и маршруты изготовления кремниевых ИС и методы их математического моделирования.-

М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.- 422 с.

18.Асеев, А.Л. Перспективы применения структур «кремний на изоляторе» в микро- , наноэлектронике и микросистемной технике / А.Л. Асеев

идр.//Микросистемная техника. - 2002. - №9, С.25-29.

19.Лапшинов, Б.А. Технология литографических процессов / Б.А. Лапшинов. - Учебное пособие.- Московский гос.ун-т электроники и математики. - 2011. - 95 с.

20.Красников, Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов / Г.Я. Красников: М.:, Техносфера, 2011.-

800 с.

58

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Основные физические постоянные

Постоянные

Элементарный заряд

Число Авогадро

Масса покоя электрона

Постоянная Планка

Атомная единица массы

Газовая постоянная

Постоянная Больцмана

Первый радиус Бора

Диэлектрическая проницаемость вакуума

Символ

е

NA

me

h

а.е.м.

R

k

a0

0

Значение

1,6

6,02

9,1

6,62

1,66

8,3

1,38

5,29

8,85

Единицы СИ

 

10

19

Кл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

23

моль

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

31

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

34

Джсּ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-27 кг

 

 

 

 

Дж моль

-1

град

- 1

 

 

 

10

23

Дж

град

- 1

 

 

 

 

 

 

10

11

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

12

Ф

м

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ

1

Дж = 0,24 кал; 1 кал = 4,19 Дж

 

 

1

эВ =

12

эрг 1,6 10

19

Дж 3,83 10

20

кал

 

1,6 10

 

 

 

1

м = 1010 A 109 нм 106 мкм 103 мм 102 см

 

Заряд электрона e = 4,8 10 10 СГС =

1,6 10 19 Кл

Газовая постоянная R 8,31 Дж моль-1 К-1 = 1,987 кал моль-1 К-1

Постоянная Больцмана

k 1,38 10 23 Дж К -1 8,63 10 5 эВ К -1

59

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ

 

Ряды

 

 

 

 

Группы элементов

 

 

 

Периоды

I

II

III

IV

 

V

VI

VII

 

VIII

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

I

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

He

 

 

 

 

1,008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,0

 

 

2

II

3

4

5

6

 

7

8

9

10

 

 

 

 

Li

Be

B

C

 

N

O

F

Ne

 

 

 

 

6,94

9,01

10,81

12,0

 

14,01

16,0

19,0

20,18

 

 

3

III

11

12

13

14

 

15

16

17

18

 

 

 

 

Na

Mg

Al

Si

 

P

S

Cl

Ar

 

 

 

 

23

24,30

26,98

28,09

 

30,97

32,06

35,45

40,0

 

 

4

IV

19

20

21

22

 

23

24

25

26

27

28

 

 

K

Ca

Sc

Ti

 

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

 

 

39,10

40,08

44,96

47,90

 

50,94

52,0

54,9

55,8

58,9

58,7

 

V

29

30

31

32

 

33

34

35

36

 

 

 

 

Cu

Zn

Ga

Ge

 

As

Se

Br

Kr

 

 

 

 

63,55

65,38

69,72

72,5

 

74,92

79,0

79,9

83,8

 

 

60

 

VI

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

5

 

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

 

 

 

 

85,5

87,6

88,9

91,2

92,9

96,0

98,9

101,0

102,9

106,4

 

VII

47

48

49

50

51

52

53

54

 

 

 

 

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

 

 

 

 

107,9

112,4

114,8

118,8

121,8

127,6

126,9

131,3

 

 

6

VIII

55

56

 

72

73

74

75

76

77

78

 

 

Cs

Ba

La-

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

 

 

Lu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

132,9

137,3

 

178,5

180,9

183,8

186,2

190,2

192,2

195,0

 

IX

79

80

81

82

83

84

85

86

 

 

 

 

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

 

 

 

 

197

200,6

204,3

207,2

209,0

(209)

(210)

(222)

 

 

7

X

87

88

 

104

105

 

 

 

 

 

 

 

Fr

Ra

Ac-

Ku

Ns

 

 

 

 

 

 

 

(Lr)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(223)

226

 

(261)

(261)