Фотолитографический метод создания тонкопленочных ВТСП структур. Сычев С.А - 2 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3
Фотолитографический метод создания
тонкопленочных ВТСП структур
Цель работы: создание тонкопленочных ВТСП микрострук-
тур, в частности, сквид-геометрии методом фотолитографии и сухо-
го травления.
Приборы и принадлежности: центрифуга для нанесения фото-
резиста, фоторезист ФП 20Ф, источник ультрафиолетового излуче-
ния, фотошаблон (маска), пипетка, термометр, барометр, вакуумный
насос, ртутный манометр, ячейка травления, химические реагенты,
сушильная печь, образцы тонких ВТСП пленок, микроскоп МИИ-4.
Процесс фотолитографии
Фотолитография это совокупность фотохимических процес-
сов, создающая на поверхности материала защитный слой требуемой
прочности от агрессивных воздействий и последующей операции
селективного травления или осаждения, использующих этот защит-
ный рельеф.
Сам процесс фотолитографии известен сравнительно давно, он
заимствован из полиграфической промышленности. Фотолитография
широко применяется в радиотехнической промышленности при из-
готовлении печатных плат. Широкое применение фотолитографиче-
ские методы получили и в электронной промышленности.
В настоящее время без фотолитографии невозможно себе
представить получение полупроводниковых приборов и интеграль-
ных микросхем.
К основным достоинствам фотолитографического процесса
следует отнести:
1) возможность получения пленочных и объемных компонентов
интегральных микросхем весьма малых размеров (до единиц и
долей микрона) практически любой конфигурации;
2) универсальность метода: изготовление металлических масок
для напыления пленок, селективное травление пленочных сло-
ев, вытравливаниеоконв маскирующих пленках для локаль-
4
ной диффузии, эпитаксии и ионной имплантации, глубинное
травление в полупроводниковых и диэлектрических подлож-
ках и т.д.;
3) возможность применения групповой технологии (за одну опе-
рацию и на одном виде оборудования получение сотен и ты-
сяч элементов интегральных микросхем и дискретных полу-
проводниковых приборов).
Оптическая литография объединяет в себе такие области нау-
ки, как оптика, механика и фотохимия. При любом типе печати, как
контактной, так и проекционной, ухудшается резкость края (рис. 1).
Проецирование двумерного рисунка схемы ведет к уменьшению
крутизны края, поэтому нужен специальный фоторезист, в котором
под воздействием синусоидально модулированной интенсивности
пучка будет формироваться прямоугольная маска для последующего
переноса изображения травлением или взрывной литографией.
Контактная
печать
Печатьс
зазором
Проекционна
я
печать
Край щели
Рис. 1. Профили распределения интенсивности в изображении
для случаев контактной печати, печати с зазором
и проекционной литографии
             Фотолитографический метод создания                         ной диффузии, эпитаксии и ионной имплантации, глубинное
               тонкопленочных ВТСП структур                             травление в полупроводниковых и диэлектрических подлож-
                                                                        ках и т.д.;
      Цель работы: создание тонкопленочных ВТСП микрострук-          3) возможность применения групповой технологии (за одну опе-
тур, в частности, сквид-геометрии методом фотолитографии и сухо-        рацию и на одном виде оборудования – получение сотен и ты-
го травления.                                                           сяч элементов интегральных микросхем и дискретных полу-
      Приборы и принадлежности: центрифуга для нанесения фото-          проводниковых приборов).
резиста, фоторезист ФП 20Ф, источник ультрафиолетового излуче-
ния, фотошаблон (маска), пипетка, термометр, барометр, вакуумный         Оптическая литография объединяет в себе такие области нау-
насос, ртутный манометр, ячейка травления, химические реагенты,    ки, как оптика, механика и фотохимия. При любом типе печати, как
сушильная печь, образцы тонких ВТСП пленок, микроскоп МИИ-4.       контактной, так и проекционной, ухудшается резкость края (рис. 1).
                                                                   Проецирование двумерного рисунка схемы ведет к уменьшению
                    Процесс фотолитографии                         крутизны края, поэтому нужен специальный фоторезист, в котором
      Фотолитография – это совокупность фотохимических процес-     под воздействием синусоидально модулированной интенсивности
сов, создающая на поверхности материала защитный слой требуемой    пучка будет формироваться прямоугольная маска для последующего
прочности от агрессивных воздействий и последующей операции        переноса изображения травлением или взрывной литографией.
селективного травления или осаждения, использующих этот защит-
ный рельеф.
      Сам процесс фотолитографии известен сравнительно давно, он                                         Край щели
заимствован из полиграфической промышленности. Фотолитография
широко применяется в радиотехнической промышленности при из-                                              Контактная
готовлении печатных плат. Широкое применение фотолитографиче-                                             печать
ские методы получили и в электронной промышленности.
                                                                                                          П ечать с
      В настоящее время без фотолитографии невозможно себе                                                зазором
представить получение полупроводниковых приборов и интеграль-
ных микросхем.                                                                                            П роекционная
                                                                                                          печать
      К основным достоинствам фотолитографического процесса
следует отнести:
   1) возможность получения пленочных и объемных компонентов
      интегральных микросхем весьма малых размеров (до единиц и
      долей микрона) практически любой конфигурации;                  Рис. 1. Профили распределения интенсивности в изображении
   2) универсальность метода: изготовление металлических масок              для случаев контактной печати, печати с зазором
                                                                                       и проекционной литографии
      для напыления пленок, селективное травление пленочных сло-
      ев, вытравливание “окон” в маскирующих пленках для локаль-

                               3                                                                   4