7. Рентгенолитография

Рентгенолитография реализует засветку резиста рентгеновским излучением. Рентген получают облучением металлической пластины электронным лучом с энергией 10-20 кВ. Используя разные металлы, получают разную длину волны. Предпочтительней использовать более короткую длину волны(0,4-1,4 нм.). На рис. 5.9 представлена схема реализации рентгенолитографии.

Рис.5.9. Схема реализации рентгенолитографии

Достоинства рентгенолитографии состоят в следующем:

1) увеличивается разрешающая способность;

2) отсутствует избирательность фоторезиста;

3) нет контакта фоторезиста с фотошаблоном;

4) ослабляются отражательные эффекты;

5) процесс литографии не требует вакуума;

6) процесс нечувствителен к загрязнениям;

7) мала стоимость литографического процесса.

Недостатки рентгенолитографии состоят в следующем:

1) наличие рентгеновского излучения предъявляет повышенные требования к помещению и обслуживающему персоналу;

2) элементы микросхем, механические напряжения или дефекты могут выступать в роли точечных диафрагм, изменяющих ход лучей в виде выпуклой или вогнутой подушки (дисторсия);

3) возможно только теневое экспонирование.

8. Ионнолитография

В случае ионнолитографии засветка резиста проводится ионами инертных газов. Достоинства применения ионов состоят в большой массе иона и высокой полимеризующей способности ионов. Большая масса иона препятствует его отклонению от первоначального направления даже в сильных магнитных полях. Недостаток ионнолитографии в относительно сложном оборудовании, требующем квалифицированного обслуживания.

Планарная технология изготовления электронных приборов.

Планарная технология основывается на создании в приповерхностном слое полупроводниковой монокристаллической пластины (Si, Ge, Ga, As) областей с различным типом проводимости или с разной концентрацией примесей. Такие области создаются локальным введением в подложку (чаще Si) примесей (посредством диффузии или ионного легирования) через маску (чаще пленку SiO₂), формируемую на подложке литографией. Все эти области имеют выход на одну сторону подложки, что позволяет через окна в SiO₂ осуществлять их коммутацию в соответствии с заданной схемой при помощи пленочных (чаще Al) проводников, нужная конфигурация которых также обеспечивается методом литографии. Пленка SiO₂, помимо использования ее в качестве маски, является хорошим диэлектриком и защищает поверхность прибора от повреждений.

Особенностью планарной технологии является ее универсальность и многовариантность. Технологический процесс состоит из трех периодически повторяющихся операций (химическая обработка, термическая обработка и фотолитография). Это позволяет создать единую технологическую схему, которая одинаково приемлема для всех приборов, создаваемых по планарной технологии. Например, для приборов на основе кремния технологическая схема выглядит следующим образом.

1.Резка слитков кремния на пластины и механическая обработка пластин кремния, состоящая из операций шлифовки и полировки для получения структуры поверхности, удовлетворяющей заданным требованиям.

2.Химическая обработка в разнообразных химических реактивах для очистки поверхности пластин.

3.Окисление пластин кремния для получения на поверхности пленки двуокиси кремния, маскирующей поверхность кремния при его локальном легировании.

4.Эпитаксиальное наращивание кремния на кремневые или инородные (например, сапфировые) пластины.

5.Получение в кремнии слоев, легированных заданными примесями, методом диффузии или комбинацией методов диффузии и ионного внедрения

6.Нанесение тонких металлических пленок на рабочую поверхность пластины для создания омических контактов к слоям, образующим структуры элементов ИС, и соединительных металлических полосок между элементами.

7.Литография, проводимая с целью, во-первых, образования окон в пленке двуокиси кремния для проведения процессов локального легирования и, во-вторых, формирования металлических соединительных полосок.

8.Проверка параметров всех ИС, полученных на одной пластине, для отбраковки неработоспособных.

9.Разделение пластины на кристаллы и сборка годных ИС.

10.Технологические испытания на механическую прочность, устойчивость к циклическому воздействию температур, влагоустойчивость.

11.Окончательная проверка параметров ИС.