Прогресс современной элек- троники в существенной степени связан с миниатюризацией электронных блоков, переходом от больших интегральных схем (БИС) к ультрабольшим интегральным схемам (УБИС). Вот уже около 20 лет подтверждается, так называемый "закон Мура", который утверждает, что число транзисторов на микросхеме удваивается каждые 18 месяцев. Если в конце 80-х годов минимальные размеры транзисторов 10.3. Формирование структур на твёрдых телах 519 были ~ B—3) мкм, то в конце 90-х годов ~ 0, 2 мкм, а к 2007 году до 0,07 мкм. И это на кристалле площадью 1400 мм2. Естественно, что такие фантастические параметры могут быть достигнуты с помощью весьма изощренной техники. Напомним, что создание интегральных схем сегодня производится на кремниевых кристаллических пластинах, которые последовательно покрываются слоями SiO2 или металлом, на которых затем прорезаются "узоры", обеспечивающие формиро- вание нужного элемента схемы. В принципе реализация сказанного осуществляет- ся следующим образом. Возьмём для простоты случай, когда надо вырезать узор непосредственно на кремнии. Для этого поверхность кремния покрывают тонкой светочувствительной пленкой — "фоторезистом". Затем на фоторезист проецируют "маску" с нужным "узором". Под действием света — по возможности более корот- коволнового, свойства фоторезиста изменяются. Теперь — так было при "мокрой" технологии, облученную пластинку с пленкой обрабатывают подходящим раствором. В результате фоторезист остается только на тех участках, которые должны остаться неизменными. После этого пластинку опускают в другой раствор, который растворяет до нужного уровня кремний. Наконец, пластина попадает в третий раствор, который смывает защитный фоторезист, а на кварцевой пластине остается протравленный узор. А дальше, чтобы получить следующие элементы интегральной схемы, процесс повторяется, но уже с другой программой. Как видно из сказанного, "мокрая" технология связана с большими количествами реактивов. Это не только создает экологические проблемы с их захоронением, но и приводит к большому проценту брака. Однако кроме этого мокрая обработка имеет еще и принципиальный технологический порок. Это то, что называют "изо- тропностью действия реактивов", суть которой поясняет рис. 10.3.5. Иными словами профиль углубления сравнительно плохо поддается контролю. Ион Нейтральная химически активная частица Летучие продукты Летучие продукты Рис. 10.3.5. Форма "тренчей" (канавок), формируемых в результате травления: а — химическое изотропное травление; б — ионно-стимулированное травление с участием ингибитора частиц (атомов, молекул и т.п.), осаждающихся на поверхность из плазмы и защищающих стенки от воздействия изотропных химически активных частиц Для того чтобы обойти эту трудность, надо использовать факторы с анизотроп- ным (направленным) действием. Такие возможности представляют пучковые и плаз- менные системы: электронные пушки, ионные источники, плазменные ускорители разных типов. Кроме направленного действия от источника потока требуется еще целый ряд качеств. Необходимо обеспечить высокую скорость травления, сильную зависимость скорости травления от химического состава облучаемой поверхности, а также минимума радиационных повреждений приповерхностных слоев.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Формирование схем микроэлектроники» з дисципліни «Введення в плазмодінаміку»
