Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 89 стр.

поверхности пластин, нанесение фоторезиста, сушку слоя фоторезиста
(подсушивание, для обеспечения контактной печати), совмещение фотошаблона с
пластиной (или имеющимся на ней рисунком) и экспонирование рисунка
фотошаблона в слое фоторезиста, проявление рисунка в слое фоторезиста,
задубливание фоторезиста для повышения устойчивости фоторезиста в травителе,
травление окисла или металлизация в местах, не защищенных фоторезистом,
удаление фоторезиста. В некоторых случаях пленку фоторезиста удаляют после
ионного легирования, следующего за фотолитографией в слое фоторезиста.
      Нанесение     фоторезиста      в    производстве     ИС     осуществляется
центрифугированием. Чем тоньше пленка фоторезиста, тем меньше возникающие в
ней механические напряжения и выше точность воспроизведения размеров
топологических элементов. Однако слишком тонкие пленки фоторезиста могут
оказаться несплошными, поэтому толщину пленок фоторезиста выбирают
оптимальной в каждом конкретном случае.
      Эффективным способом повышения адгезии фоторезиста к пленке SiO2 и др.
является ее обработка в парах специальных веществ адгезивов типа
гексаметилдисизалана. Используемые в данной работе макетные образцы ИС и БИС
изготовлены с применением позитивных фоторезистов типа ФП-РН-7 (для ИС) и
ФП-051МК (для БИС), отличающихся разрешающей способностью (например, у
ФП-РН-7 она составляет 500-600 линий/мм при толщине слоя 1 мкм, а у ФП-051МК
при аналогичной толщине в 2 раза выше). Внедрение разработок новых (с
улучшенными      параметрами)     фоторезистов    –    не   единственный     путь
совершенствования оптической литографии. Так, с применением проекционного
шагового экспонирования в коротковолновом диапазоне УФ-излучения (λ=0,2-0,29
мкм) при использовании соответствующих фоторезистов и фазосдвигающих
фотошаблонов (в двухслойной структуре которых, благодаря интерференции
когерентного света, подавляются дифракционные эффекты) получен минимальный
размер элементов БИС равный 0,25 мкм. Повысить разрешающую способность
литографии можно с помощью электронно- либо ионно-лучевых, а также
рентгеновских систем для формирования изображения в резистах.
      Диффузионное легирование (диффузия) и ионное внедрение легирующих
примесей (ионное легирование) используются в планарно-эпитаксиальной
технологии для формирования p-n переходов в структурах микросхем. Причем
диффузию применяют чаще в производстве кремниевых ИС как наиболее простой и
недорогой способ введения легирующих примесей в кремниевую пластину,
стимулируемый высокой температурой (950-1200OC). Диффузия может проводиться
как в одну стадию (диффузия из неограниченного источника), так и в две стадии
(причем вторая стадия – разгонка – это диффузия из ограниченного источника). Если
диффузия проводится из неограниченного источника, то распределение примеси в
кремний описывается выражением:
                        x
      N(x,t)=Noerfc(          ), где
                       2 Dt
      No – поверхностная         концентрация,  соответствующая     предельной
растворимости примеси в кремнии при данной температуре,
      erfc – символ, обозначающий дополнение функции ошибок до единицы,
      x – глубина проникновения примеси в кремниевую пластину (толщина
диффузионного слоя), см,
      D – коэффициент диффузии примеси при температуре загонки, см2/с,
      t – время первой диффузии (загонки), с.

                                       89