Лекция 14. Элементы планарной технологии. Гетерограница Si-SiO 2 и её свойства. Рост кристаллов и плёнок, окисление. Металлизация, изоляция в СБИС, диэлектрики. - презентация

1 Лекция 14. Элементы планарной технологии. Гетерограница Si-SiO 2 и её свойства. Рост кристаллов и плёнок, окисление. Металлизация, изоляция в СБИС, диэлектрики с низкой диэлектрической проницаемостью. Фотолитография, селективное травление. Легирование и активация примеси. Последовательность технологических операций (на примере МДП-транзистора).

2 Свойства и рост плёнок SiO 2 на кремнии 1.Плотность поверхностных состояний на гетерогранице Si-SiO 2. 2.Пробивные напряжения диэлектрика, накопление заряда в диэлектрике. 3.Рост плёнок SiO 2. CVD, PECVD (низкие температуры). 4.Окисление. 5.Механизмы окисления, модель Дила и Гроува. Сухое и влажное окисление.

3 Металлизация Количество слоёв металлических разводок в СБИС достигает двух десятков. Отсюда – проблема паразитных ёмкостей. Проблема создания диэлектриков с низкой диэлектрической проницаемостью – low-k dielectrics. Металлизация с помощью меди. Проблема пассивации.

4 Фотолитография

5 Фотошаблоны, фоторезисты Типы фото-экспонирования – контактный и посредством оптической схемы.

6 Селективное травление Идеальная схема травления и аномалии травления.

7 Введение и активация примеси Ионная имплантация. Диффузия примеси при нагреве. Проблема создания сверх-мелких p-n переходов. Импульсный нагрев. Лампы-вспышки, импульсные лазеры.

8 Изготавливаем МДП-транзистор 1.Подложка p-типа. Окисляем на нужную толщину. 2.Фотолитография, формируем подзатворный диэлектрик в нужном месте. 3.Вводим и активируем примесь донорного типа. Формируем области истока и стока n- типа. 4.Фотолитография, формируем металлические контакты – сток, исток и затвор. 5.Сверху защищаем диэлектриком. Каждый пункт – несколько технологических операций!