Разделы презентаций


Лекция 5 Технология производства ИС

Содержание

Преимущества КМОП ИС над биполярными ИСМалые размеры и площадьУпрощенная изоляцияНизкая потребляемая и рассеиваемая мощностьУстойчивость к перегрузкамВысокое входное сопротивлениеПомехоустойчивостьНизкая себестоимость производства

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 5 Технология производства ИС
Маршрут формирования КМОП ИС

Основные технологические операции производства ИС
Фотолитография

Лекция 5   Технология производства ИС  Маршрут формирования КМОП ИС  Основные технологические операции 	производства

Слайд 2Преимущества КМОП ИС над биполярными ИС
Малые размеры и площадь
Упрощенная изоляция
Низкая

потребляемая и рассеиваемая мощность
Устойчивость к перегрузкам
Высокое входное сопротивление
Помехоустойчивость
Низкая себестоимость производства

Преимущества КМОП ИС  над биполярными ИСМалые размеры и площадьУпрощенная изоляцияНизкая потребляемая и рассеиваемая мощностьУстойчивость к перегрузкамВысокое

Слайд 3КМОП структура

КМОП структура

Слайд 4КМОП процесс

КМОП процесс

Слайд 10Базовые операции технологического маршрута создания n-МОП – транзистора
А - А


а) Нанесение фоторезиста
б) Совмещение фотошаблона
в) Экспонирование
Исходный материал – подложка

р-типа

1. Формирование маскирующего слоя SiO2 (осаждение)

2. Фотолитография 1, шаблон N+-слоя (тонкий окисел)

Базовые операции технологического маршрута создания n-МОП – транзистораА - А а) Нанесение фоторезистаб) Совмещение фотошаблонав) Экспонирование Исходный

Слайд 11г) Проявление
д) Формирование рельефа
в маскирующем слое

(травление)

г) Проявление д) Формирование рельефа   в маскирующем слое (травление)

Слайд 123. Подзатворное окисление (отжиг в окисляющей среде)
4. Осаждение поликремния

3. Подзатворное окисление (отжиг в окисляющей среде) 4. Осаждение поликремния

Слайд 135. Фотолитография 2, шаблон поликремния
А - А

5. Фотолитография 2, шаблон поликремния А - А

Слайд 146. Легирование
и термический отжиг N+-слоя
Р (Аs)‏
N+
N+
7. Осаждение маскирующего

окисла

6. Легирование и термический отжиг N+-слоя Р (Аs)‏N+N+7. Осаждение маскирующего окисла

Слайд 158. Фотолитография 3, шаблон контактных окон
9. Вскрытие контактных окон


А - А
АI – АI

8. Фотолитография 3, шаблон контактных окон 9. Вскрытие контактных окон А - ААI – АI

Слайд 1610. Осаждение металла
11. Фотолитография 4, шаблон металлизации

10. Осаждение металла 11. Фотолитография 4, шаблон металлизации

Слайд 1712. Формирование разводки в слое Металл 1 (травление)
А -

А
АI – АI
В - В
ВI – ВI

12. Формирование разводки в слое Металл 1 (травление) А - ААI – АIВ - ВВI – ВI

Слайд 18Основные технологические операции
Фотолитография
Осаждение
Ионное легирование
Отжиг
Травление

Любая интегральная структура формируется с помощью одних

и тех же многократно повторяющихся технологических операций

Основные технологические операцииФотолитографияОсаждениеИонное легированиеОтжигТравлениеЛюбая интегральная структура формируется с помощью одних и тех же многократно повторяющихся технологических операций

Слайд 19Литография
Литография (от греческого lithos – камень, grapho – пишу, рисую)

–технологический процесс, предназначенный для формирования на кремниевой подложке топологического рисунка

микросхемы с помощью чувствительных к излучению покрытий.

По типу излучения литография делится на:
оптическую (фотолитографию) – длина волны от 200 до 450 нм
рентгеновскую – длина волны от 0.5 до 1.5 нм
электронную – длина волны 0.01 нм

Самая распространенная – фотолитография.

Чем меньше длина волны, тем меньшие размеры элементов можно получить.

ЛитографияЛитография (от греческого lithos – камень, grapho – пишу, рисую) –технологический процесс, предназначенный для формирования  на

Слайд 20Фотошаблон – стеклянная пластина со сформированным на ее поверхности рисунком

элементов схем из материала, не пропускающего электромагнитное излучение.

Фоторезист – полимерный

светочувствительный материал, который наносится на обрабатываемый материал с целью получить соответствующее фотошаблону расположение окон для доступа травящих или иных веществ к поверхности обрабатываемого материала.

Определения

Фотошаблон – стеклянная пластина со сформированным  на ее поверхности рисунком элементов схем из материала, не пропускающего

Слайд 21Экспонирование – процесс облучения светочувствительного материала (фоторезиста) электромагнитным излучением. Воздействие

либо разрушает фоторезист, или, наоборот, вызывает его полимеризацию и понижает

его растворимость в специальном растворителе.

Проявление фоторезиста – процесс удаления слоя фоторезиста из тех областей, где он не нужен.

Селективность процесса травления говорит о различных скоростях травления в разных направлениях

Определения

Экспонирование – процесс облучения светочувствительного материала (фоторезиста) электромагнитным излучением. Воздействие либо разрушает фоторезист, или, наоборот, вызывает его

Слайд 22Суть метода фотолитографии
На стеклянную пластину наносят топологический рисунок, непрозрачный для

излучения (это фотошаблон).
При экспонировании рисунок фотошаблона передается на слой фоторезиста,

чтобы после проявления воплотиться в виде защитного рельефа.
Передача рисунка с фотошаблона на фоторезист осуществляется либо при непосредственном контакте (контактная фотолитография), либо проецированием его в различных (от 1:1 до 10:1) масштабах через высококачественный объектив (проекционная фотолитография).
Суть метода фотолитографииНа стеклянную пластину наносят топологический рисунок, непрозрачный для излучения (это фотошаблон).При экспонировании рисунок фотошаблона передается

Слайд 23Установка фотолитографии

Установка фотолитографии

Слайд 24Фотоповторитель
Стол фотоповторителя перемещается на нужный шаг, обеспечивая многократный перенос изображения

на фотошаблон.

ФотоповторительСтол фотоповторителя перемещается на нужный шаг, обеспечивая многократный перенос изображения на фотошаблон.

Слайд 25Проецирование в масштабе 4 : 1
Метки, по которым совмещают фотошаблон с

пластиной

Проецирование в масштабе 4 : 1Метки, по которым  совмещают фотошаблон  с пластиной

Слайд 26Основные достоинства фотолитографии
Гибкость, т. е. простой переход от одной

конфигурации к другой путем смены фотошаблонов.
Точность и высокая разрешающая

способность.
Высокая производительность, обусловленная групповым характером обработки, когда на пластине одновременно формируются от десятка до нескольких тысяч структур будущей ИМС.
Универсальность, т. е. совместимость с другими технологическими процессами.
Основные достоинства фотолитографии Гибкость, т. е. простой переход от одной конфигурации  к другой путем смены фотошаблонов.

Слайд 27Фоторезисты — материалы, чувствительные к излучению. Фоторезисты делятся на 2 класса:
Негативные

– неэкспонированные участки вымываются, а экспонированные образуют рельеф (маску) заданной

конфигурации.
Позитивные – экспонированные участки вымываются, а неэкспонированные образуют рельеф (маску) заданной конфигурации.

При последующей обработке происходит травление в «окнах», образованных засвеченными (позитивный фоторезист) или незасвеченными (негативный фоторезист) участками фоторезиста.

Фоторезисты — материалы, чувствительные к излучению. Фоторезисты делятся на 2 класса:Негативные – неэкспонированные участки вымываются, а экспонированные

Слайд 28Основные свойства фоторезистов
Экспозиция – количество света, попадающего на светочувствительный фотоматериал

за определенный промежуток времени.
Светочувствительность – величина, обратная экспозиции, требуемой для

перевода фоторезиста в растворимое или нерастворимое состояние под воздействием света.
Разрешающая способность – минимальный размер рисунка, который может быть получен с помощью системы экспонирования.
Стойкость к воздействию агрессивных факторов.
Стабильность эксплуатационных свойств фоторезисторов во времени выражается сроком службы при определенных условиях хранения и использования.
Основные свойства фоторезистовЭкспозиция – количество света, попадающего на светочувствительный фотоматериал за определенный промежуток времени.Светочувствительность – величина, обратная

Слайд 29Экспозиция и светочувствительность
Свет проникает на всю глубину фоторезиста и отражается

в обратную сторону. Оба потока участвуют в процессе проявления фоторезиста.

Необходимо правильно подобрать мощность излучения и время воздействия.

Экспозиция
H = E * t,
где E – интенсивность излучения (мощность на единицу площади),
t – время экспонирования, сек.

Светочувствительность – 1/H.

фоторезист

Экспозиция и светочувствительностьСвет проникает на всю глубину фоторезиста и отражается  в обратную сторону. Оба потока участвуют

Слайд 30Разрешающая способность
Разрешающая способность зависит от многих технологических факторов, а также

от свойств фоторезиста и источника излучения:
свойств и толщины фоторезиста;

свойств и качества фотошаблонов;
длины волны излучения;
времени экспонирования;
фокусировки;
селективности;
обработки поверхности подложки.
Разрешающая способностьРазрешающая способность зависит от многих технологических факторов, а также от свойств фоторезиста и источника излучения: свойств

Слайд 31Фокусировка

Фокусировка

Слайд 32Искажение рисунка при фотолитографии
Изгиб подложки может приводить к значительным искажениям

рисунка
Дифракция светового потока (на краю рисунка световой поток расширяется и

заходит в область геометрической тени)

Интерференция светового потока (наложение волн)

Искажение рисунка при фотолитографииИзгиб подложки может приводить  к значительным искажениям рисункаДифракция светового потока (на краю рисунка

Слайд 33Литература:
1.      Королев М.А., Ревелева М.А. Технология и конструкции интегральных микросхем.

ч.1. 2000 М; МИЭТ.
2. Королев М.А., Крупкина Т.Ю., Ревелева М.А. Технология,

конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем: в 2 ч. / под общей ред. Чаплыгина Ю.А. –Ч. 1: Технологические процессы изготовления кремниевых интегральных схем и их моделирование. – 397 с. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. – 2007
Литература:1.      Королев М.А., Ревелева М.А. Технология и конструкции интегральных микросхем. ч.1. 2000 М; МИЭТ.	2.	Королев М.А., Крупкина Т.Ю.,

Слайд 34Фотолитография – photolithography
Осаждение – deposition
Легирование – doping
Отжиг – diffusion
Травление –

etch
Светочувствительность – light sensitivity
Разрешающая способность – resolution
Селективность – selectivity
Экспонирование –

exposure
Интенсивность воздействия – exposure latitude
Время экспонирования (продолжительность) – exposure range
Проявление – development
Фоторезист – photoresist (mask)
Фокусировка – focus latitude
Фотолитография – photolithographyОсаждение – depositionЛегирование – dopingОтжиг – diffusionТравление – etchСветочувствительность – light sensitivityРазрешающая способность – resolutionСелективность

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика