- •1. Общая характеристика микроэлектроники .
- •2. Основные направления развития микроэлектроники
- •3. Современная микроэлектроника и перспективы ее развития
- •1.Термическое вакуумноенапыление.
- •3) Метод
- •4) Метод
- •8.Изложите физические основы процесса диффузии
- •9. Опишите законы диффузии
- •Второй закон Фика
- •10. Опишите распределение примеси при диффузии из источника бесконечной мощности
- •11. Приведите пример распределения примеси при диффузии из источника ограниченной мощности
- •12. Перечислите физические основы метода ионного легирования
- •13. Поясните распределение концентрации примесей в ионно-легированных слоях
- •14. Приведите физические основы процессов эпитаксии
- •Механизм формирования слоев
- •Силановый метод
- •4. Методы удаления загрязнений.
- •2. Трудно воспроизводимы глубокие легированные области;
- •3. Сложное оборудование;
- •Силановый метод
- •22. Приведите примеры классификации полупроводниковых имс по конструктивно-технологическому исполнению
- •23. Поясните этапы формирования структуры имс по планарно-эпитаксиальной технологии
- •Транзисторы с барьером Шоттки
- •Имс на мдп структуре
- •26. Объясните сущность метода очистки поверхности полупроводниковых пластин и понятия «технологически чистая поверхность»
- •27. Приведите примеры методов получения тонких пленок в микроэлектронной технологии
- •28. Приведите примеры методов литографии с высоким разрешением
- •29 Билет
- •30 Билет
- •35 Билет
- •36. Поясните структуру имс по epic-технологии
- •37. Проанализируйте последовательность изготовления биполярных имс методом локальной эпитаксии
- •38. Проанализируйте требования, предъявляемые к контактным системам для интегральных микросхем
- •39. Сравните достоинства и недостатки однослойных и многослойных контактных систем
- •40. Поясните методы формирования омических контактов и контактных систем
- •41. Проанализируйте дефекты контактных систем и методы их контроля
- •42. Опишите конструктивно-технологические особенности мдп имс
- •43. Поясните особенности изготовления тонкооксидных р-канальных мдп имс.
- •44.Проанализируйте технологию изготовления структур мдп имс с фиксированными затворами.
- •45.Приведите пример изготовления мдп имс с металлическими затворами с помощью ионной имплантации.
- •46.Проанализируйте технологию изготовления структур кмдп имс.
- •47.Сравните методы улучшения качества мдп имс.
- •48.Приведите пример расчета однородности пленок при напылении.
- •49.Проанализируйте понятия наноэлектроника и нанотехнологии
- •50. Опишите особенности физических процессов в квантово-размерных структурах
- •51. Проанализируйте условия наблюдения квантовых размерных эффектов
- •52. Сравните квантовые нити и квантовые точки
- •53 Проанализируйте физические и технические основы работы растровых электронных микроскопов
- •54.Проанализируйте методы формирование квантовых точек
- •55 Проанализируйте принцип действия атомно-силового микроскопа
1.Термическое вакуумноенапыление.
Получение тонких пленок является одной из основных задач технологии изготовления микросхем, а метод термического вакуумного напыления (ТВН) - один из самых распространенных. Он состоит из основных этапов: нагрев в вакууме наносимого вещества до температуры испарения, транспортирования парогазового облака через вакуум от испарителя до подложки и конденсации пара на поверхности подложки. Существуют различные режимы роста тонких пленок:
• Островковый режим, или режим Фольмера-Вебера, реализуется, когда атомы осаждаемого вещества связаны между собой сильнее, чем с подложкой. Маленькие зародыши образуются прямо на поверхности подложки и затем растут, превращаясь в большие островки конденсированной фазы. Затем, сливаясь, они образуют островки все большего размера и после стадии заполнения каналов образуют сплошную пленку
• Послойный режим, или режим Франка- Ван-дер-Мерве, реализуются, когда атомы осаждаемого вещества связаны с подложкой более сильно, чем друг с другом. Моноатомные слои заполняются по очереди, т.е. двухмерные зародыши(толщ в 1 атом) след. слоя образуется в верхней части зародышей предыдущ. слоя после его заполнения • В промежуточном режиме, или режиме Странского - Крастанова, сначала реализуется послойный рост, затем, после заполнения 1-2-х слоев нач-ся островковый режим роста. Недостатки метода ТВН:
• большой расход материала - конденсат осаждается не только на подложке, но и по всему объему камеры, необходимо регулярно чистить ее и дополнительно обезгаживать;
• невысокое качество получаемых пленок, наличие загрязнений и примесей, структурных неоднородностей;
• неравномерность получаемых пленок по толщине;
• невозможность распыления тугоплавких материалов, сплавов;
• невозможность распыления химических соединений;
• низкая адгезия получаемых пленок. 2. Ионное (катодное) распыление
В основе этого метода лежит электрический газовый разряд - совокупность явлений, происходящих в газе или парах ртути при прохождение через них электрического тока. Преимущество: небольшой расход материала, т. к. распыляемый материал катода осаждается только на подложке, а не во всем объеме камеры, как при методе ТВН. Недостатки метода:
• невозможность прямого нанесения диэлектрических пленок, т. к. расплавленный катод должен быть проводящим.;
• наличие загрязнений из-за невысокого вакуума и контакта рабочей среды с подложкой;
• эрозия и разрушение катода вследствие его распыления.
• Ионно-плазменное распыление. Для уменьшения загрязнений необходимо уменьшать давления рабочего газа в камере, но при этом будет уменьшаться число ионизирующих столкновений электронов с атомами и уменьшаться плотность ионов в разряде. Если к рабочему инертному газу добавить кислород и бомбардировать поверхность металлической пленки, находящейся под положительным потенциалом, то отрицательные ионы кислорода будут окислять металлическую пленку. Этот процесс называется анодированием. С его помощью получают самые высококачественные пленки металлических окислов. Достоинство ионного напыления: возможность получения пленок стехиометрического состава из сплавов и сложных химических соединений, а также высокая адгезия пленок к подложкам.
Недостатком считаются относительно низкие скорости нанесения пленок, находящиеся в интервале 5... 300 нм/мин.