Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 50 стр.

                           Лабораторная работа 10
                              Фотолитография
         Цель работы
     1. Изучить теоретические основы фотолитографического процесса.
     2. Получить основные практические навыки работы на фотолитографическом
         оборудовании и с жидким (аэрозольным) фоторезистом.
     3. Познакомиться и практически закрепить знания о последовательности
         обработки подложек при проведении фотолитографии.
         Теоретические сведения
         В общем случае, литография - это процесс формирования в чувствительном
 слое, нанесенном на поверхность подложек, рельефного рисунка, повторяющего
 топологию полупроводниковых приборов или ИМС, и последующего переноса
 этого рисунка на подложки.
         Чувствительным называется слой, который изменяет свои свойства
 (растворимость, химическую стойкость) под действием излучения внешних факторов
 (например, ультрафиолетового света или потока электронов и т.д.).
         Литографические процессы позволяют:
         •     получать на поверхности окисленных полупроводниковых подложек
         свободные от слоя           оксида   области, задающие       конфигурацию
         полупроводниковых приборов и элементов ИМС, в которые проводится
         локальная диффузия примесей для создания р-п переходов;
         •     формировать межсоединения элементов ИМС;
         •     создавать технологические маски из резистов, обеспечивающие
         избирательное маскирование при ионном легировании.
         Широкое применение литографии обусловлено ее следующими достоинствами:
  1. высокой воспроизводимостью результатов и гибкостью технологии, что позволяет
      легко переходить от одной топологии структур к другой сменой шаблонов;
  2. высокой разрешающей способностью резистов;
  3. универсальностью процессов, обеспечивающей их применение для самых
      разнообразных целей (травления, легирования, осаждения);
  4. высокой производительностью, обусловленной групповыми методами обработки.
         Процесс литографии состоит из двух основных стадий:
  1. формирования необходимого рисунка элементов в слое чувствительного вещества
      (резиста), его эспонирования и проявления;
  2. травления нижележащего технологического слоя (диэлектрика, металла) через
      сформированную топологическую маску или непосредственного использования
      слоя резиста в качестве топологической маски при ионном легировании.
         В качестве диэлектрических слоев обычно служат пленки диоксида SiO2 и
 нитрида кремния (Si3N4), а межсоединений - пленки некоторых металлов. При этом все
 пленки называют технологическим слоем.
         В зависимости от длины волны используемого излучения различают
 следующие методы литографии:
1. фотолитографию (длина волны ультрафиолетового излучения λ = 150 - 440 нм);
2. рентгенолитографию (длина волны рентгеновского излучения λ=0,5 - 2 нм);
3. электронолитографию (поток электронов, имеющих энергию 10-100 КэВ или длину
    волны λ =0,05 нм);
4. ионолитографию (длина волны излучения ионов λ = 0,05 - 0,1 нм).
         В зависимости от способа переноса изображения методы литографии могут
 быть контактными и проекционными. В свою очередь, проекционные методы могут
 быть без изменения масштаба переносимого изображения (M l:1) и с уменьшением его
                                        50