НТУУ "КПИ" РТФ
    
    
    Доклад
    тема: "Травление п/п ИМС"
    
    
    
    
    
    
    Выполнил: студент 2-го курса группы РТ-22 Кираль С. О.
    
    
    
    
    
    Kиев 2004 Введение Одним из определяющих технологических процессов в микроэлектронике в течение более 40 лет продолжает оставаться литография. Литография или микролитография, а сейчас может быть уместно, говорить о нанолитографии, предназначена для создания топологического рисунка на поверхности монокристаллической кремниевой пластины. Базовый литографический процесс представлен на рис. 1 и включает в себя, по крайней мере, 10 ступеней. Темой нашей лекции будут только два этапа, связанные с непосредственным переносом изображения маски на поверхность полупроводниковой структуры (ступени 8 и 9). 1. подготовка поверхности (промывка и сушка) 2. нанесение резиста (тонкая пленка полимера наносится ценрифугированием) 3. сушка (удаление растворителя и перевод резиста в твердую растворимую фазу) 4. совмещение фотошаблона и экспонирование (положительный резист под действием света переходит в нерастворимую фазу) 5. проявление резиста (промывка в растворителе, удаляющем неэкспонированный резист) 6. стабилизирующий отжиг (удаление остатков растворителя) 7. контроль и исправление дефектов 8. травление (непосредственный перенос рисунка маски на поверхность полупроводниковой структуры) 9. удаление фоторезиста 10. финишный контроль Рис. 1 10 ступеней литографического процесса Долгие годы для проведения травления использовались различные влажные химические процессы (термин влажные подразумевает использование для травления полупроводниковых структур водных и безводных растворов химически активных компонентов). Однако необходимость непрерывного повышения степени интеграции и информационной емкости микросхем привело к тому, что влажные процессы не могли обеспечить необходимого разрешения. Для демонстрации этого утверждения рассмотрим один из элементов таких широко применяемых микросхем как динамическую память с произвольным доступом (DRAM). Благодаря тому, что новые поколения компьютеров требуют все большей и большей емкости память, а также тому, что в составе этих микросхем используются огромное количество однотипных элементов, эти микросхемы обладают наивысшей степенью интеграции Рис. 2 ячейка памяти с trench конденсатором На рис. 2 показана одна из ячеек памяти DRAM чипа разработанного фирмой IBM. В состав ячейки входят МОП транзистор и конденсатор для хранения информационного заряда. В данном случае конденсатор имеет конфигурацию так называемого траншейного (trench) конденсатора. Он имеет ширину 0,25 мкм и технология его изготовления включает несколько литографических операций с разрешением 0,15 мкм. Всего же для изготовления такой микросхемы необходимо более 20 литографических операций с травлением самых различных материалов: кремния, диоксида кремния двух типов, поликремния, алюминия или меди, вольфрама. Влажные процессы травления имеют очень высокую селективность и с успехом ис-пользуются при изготовлении микросхем с размерами микронного масштаба. Однако при травлении линий с субмикронным разрешением и одновременно с высоким отношением высоты линии к ее ширине влажные процессы перестают работать. ............