Травление интегральных схем

При изготовлении ра зличных типов интегральных схем используется одна и та же базовая технология, заключающаяся в последовательном многократном выполнении операций окисления, диффузии, травления, фотолитографических процессов. В последнее время широкое распространение получила так называемая планарная технология, отличительной особенностью которой является то, что все активные и пассивные элементы структуры формируются в приповерхностном слое с одной стороны пластины, а р—/ переходы областей эмиттер — база и база — коллектор выходят на одну плоскость и защищены слоем окисла. Это обеспечивает повышенную надежность прибора, поскольку р — -переходы изолированы от влияния внешней среды. Варианты планарной технологии отличаются способами изоляции активных элементов (диодов, транзисторов, резисторов) друг от друга. Электрическая изоляция может быть осуществлена обратно смещенным р — л-переходом или диэлектрической пленкой двуокиси кремния. Иногда используют комбинированный способ изоляции. [c.97]

Большое число применений фоторезистов кратко описано в разд. 8.5. Одно из важнейших приложений они находят в производстве электронных интегральных схем, где резисты используются для обозначения участков нанесения покрытия на кремниевой подложке, на которых в последующем образуются сопротивления, конденсаторы, диоды и транзисторы готовой схемы, а также металлические проводники, соединяющие между собой элементы, изолирующие и пассивирующие слои. В процессе производства сложной схемы может быть несколько десятков стадий переноса изображения, травления, легирования или других операций. Каждая стадия должна выполняться в пространстве с точностью не хуже сотен нанометров. Для получения необходимой точности используются фотографические методы, хотя УФ-излучение может быть дополнено более коротковолновыми рентгеновскими лучами, пучками электронов или ионов в случае необходимости размещения большого числа компонентов в малом пространстве. Применяемые в настоящее время фоторезисты в основном построены на полимерных системах. Те, которые используются в полупроводниковой промышленности, представляют собой улучшенные варианты фоторезистов для приготовления фотопластинок. В этом разделе будут описаны три типичные системы фоторезистов. [c.256]

Ряд перфторированных веществ чрезвычайно стойки к действию кислорода, элементного фтора и других агрессивных веществ, устойчивы при температурах даже выше 400 °С. Все это является предпосылками для их широкого применения в качестве теплоносителей, мономеров, красителей, фоторезистов, антиоксидантов, светостабилизаторов, лекарственных препаратов, детергентов. Они используются в качестве смазочных материалов и герметиков в вакуумной технике, в аэрокосмической и холодильной технике, легкой и пищевой промышленности, радиоэлектронике (в современной технологии изготовления интегральных схем для микроэлектроники, процессах газоразрядного плазмохимического травления, ионной имплантации, очистки поверхности подложек и т.п.). [c.15]

ДТА — дифференциально - термический анализ ИС — интегральные схемы ИХТ — ионно-химическое травление [c.5]

На развитие производства материалов и химикатов в 80-е годы влияет переход электронной промышленности к выпуску интегральных схем новых поколений со степенью интеграции 265 кбит (СБИС) и выше. Как правило, создание интегральных схем каждого нового поколения сопровождается повышением требований к чистоте и качеству используемых химических веществ. В производстве СБИС повышенные требования предъявляются к фоторезистам и травителям, поэтому осуществляется переход от жидкого травления к газовому в плазме. Спрос на газы для травления в плазме и высокоэффективные фоторезисты, обеспечивающие получение высококачественных чипов памяти для СБИС, будет расти темпами, превышающими средние для прочих химикатов для электроники. [c.128]

Травители используют для создания рисунка на подложках (гравирование травлением). Это наиболее ответственная операция в производстве интегральных схем. Обычно травление осуществляют мокрым способом различными кислотами — фтористоводородной, азотной, фосфорной, серной и соляной. [c.131]

Специальные газы (различные газообразные соединения) используют в производстве интегральных схем для выращивания полупроводниковых кристаллов, получения пленок, легирования, травления, эпитаксии, ионной имплантации, химического осаждения из паровой фазы и др. [c.133]

Похоже также, что исследование химии поверхности полупроводниковых электродов могло бы оказать важную услугу электронике. Технология интегральных схем, в которых используется новый материал, арсенид галлия, определяется возможностями управления реакциями, идущими на поверхности этого материала. Те, кто занимается разработкой крохотных чипов для компьютеров, понимают, какую важную роль играет здесь химия. Эти чипы битком набиты электрическими цепями. Методы химического травления позволяют создавать такие цепи с высокой точностью при микроскопических размерах. [c.55]

В процессе производства интегральных схем возникает необходимость переводить изображение на резисте, полученное с помощью литографии, на подложку. При этом применяют в основном травление и описанный выше подъем, а не обычный для таких процессов способ, основанный на металлизации путем электролиза. [c.246]

Давно уже в технике появилась необходимость уменьшения веса и объема аппаратуры. Отсюда вытекают и проблемы микроминиатюризации радиотехнической, вычислительной, телемеханической и другой аппаратуры, перехода от объемных к пленочным и интегральным схемам и т. п. В этом свете особое значение приобретает изучение свойств поверхности полупроводников ее строения, термодинамики и кинетики взаимодействия с газовой средой и т. п., а также электрохимических свойств. Сюда примыкает также задача травления поверхности и ее взаимодействия с парами и жидкостями при образовании р—л-переходов. Особое значение приобретают термодинамика и электрохимия поверхностных процессов. [c.12]

Тетрафторметан применяют в качестве хладагента для получения температуры от —120 до —150 °С, стабилизатора разложения озона и ингибитора пламени, реагента для сухого-травления при изготовлении интегральных схем. [c.23]

Трифторметан применяют в качестве хладагента высокого давления для получения температуры до — ЮО°С, сырья для получения трифторбромметана, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем. [c.42]

Гексафторэтан применяют в качестве хладагента, газового диэлектрика и реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем. Его можно использовать в качестве сырья для получения фторорганических соединений и в качестве растворителя в процессах полимеризации. [c.99]

Трифторбромметан применяют в качестве огнегасящего газа для объемного тушения пожаров, в том числе на оборудовании под электрическим напряжением в качестве исходного сырья для фторорганических синтезов, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных схем и хладагента. [c.220]

Удаление различных слоев с поверхности твердых образцов в низкотемпературной плазме нашло широкое применение в микроэлектронике, в частности в технологии изготовления интегральных схем [646]. Типичным процессом травления является снятие слоев фоторезиста, очистка поверхности образцов, снятие с поверхности кремния слоев двуокиси кремния, нитрида кремния, различных металлических пленок в плазме электрических разрядов в чистых фторуглеродах и с небольшими добавками кислорода. [c.273]

Вакуумные технологии стали определяющими во всем цикле изготовления интегральных схем (ИС). Получение сверхчистых металлов и полупроводниковых материалов, выращивание ленточных монокристаллов, молекулярно-лучевая эпитаксия, получение тонких пленок полупроводниковых материалов и металлов, ионно-плазменное и плазмохимическое травление рабочих материалов, ионная имплантация, радиационная обработка, электронная и ионная литография и другие -далеко не полный перечень вакуумных процессов в технологии производства ИС. Из примерно 200 операций современной технологии изготовления сверхбольших интегральных схем (СБИС) 160 осуществляют в вакууме. [c.10]

На базе разработанных вакуумно-технологических процессов и оборудования для нанесения и травления слоев, ионной имплантации, электронной литографии и новейшей вакуумной техники в 1985 г. была создана первая в стране интегрированная автоматическая линия, предназначенная для изготовления сверхбольших интегральных схем запоминающих устройств на ЦМД. Это был поистине революционный скачок в развитии технологии и техники микроэлектроники. Только через много лет после этого в мировой практике появились установки-кластеры аналогичного назначения. [c.12]

В современной технологии полупроводниковых приборов особое значение имеют методы химического воздействия на исходный кристалл кремния, которые позволяют формировать в нем разнородные области п- и р-типа, окисленные участки поверхности и т. п.), являющиеся активными и пассивными элементами структуры. К этим методам прежде всего относятся отмывка и травление, служащие для удаления с поверхности примесей и нарушенного слоя, вызванного механической обработкой, создания определенного рельефа на поверхности пластины и т. п. формированне стеклообразных пленок на основе 810а, полученных или методами термического окисления, или осаждением из газовой фазы в результате химической реакции. Важную роль в технологии играют методы эпитаксиального наращивания, позволяющие создавать слоистые монокристаллические структуры с разнообразными электрофизическими свойствами. Непременным этапом физико-химической обработки кристалла при изготовлении прибора служит диффузия примесей донорного и акцепторного типов, при П0М01ДИ которой формируются области эмиттера и базы в транзисторах, резисторы и другие элементы интегральной схемы. [c.96]

Процесс изготовления микроаналитических систем базируется на технологиях, использующихся при производстве интегральных схем (чипов). В их основе лежат хорошо изученные и отработанные на практике процессы фотолитографии и травления либо в растворах, либо в газовой фазе (например, реакционное ионное травление). На рис. 15.2-1 представлен типичный процесс изготовления устройства с системой микроканалов. Подложку, обычно из кремния, стекла или кварца (в принципе, возможно использование полимеров), покрьшают пленкой металла (обычно хром или золото с тонким слоем хрома для улучшения адгезии) и слоем фоторезиста. Затем с использованием фотошаблона, на котором нанесен рисунок будущего микроустройства, поверхность подвергают действию УФ-излучения. После соответствующей химической обработки (проявления) пленка фоторезиста удаляется с участков, подвергнутых экспозиции. Пленка металла, не защищенная фоторезистом, удаляется в травильных ваннах. Затем, на второй стадии травления травится и сама подложка (обычно в НГ/НКОз или КОН). В зависимости от выбранного травителя и типа подложки получающиеся микроканалы имеют различный профиль. Стеклянные и другие аморфные подложки обычно изотропны по свойствам и травятся с одинаковыми скоростями в любом выбранном направлении. Протравленные каналы, как правило, имеют скругленные кромки. На монокристаллических кремниевых или кварцевых подложках в присутствии подходя1цих травителей возможно анизотропное травление, приводящее к получению каналов со специфичными профилями, зависящими от расположения кристаллографических плоскостей, подвергнутых травлению. На заключительной стадии процесса по- [c.642]

После термообработки возникают и другие трудности, в частности при удалении слоя резиста с подложки кроме того, из-за пластичности полимера при температуре выше Гс падает разрешение и контрастность высокоразрешенного рельефа, вплоть до слняния отдельных линий, что осложняет использование термолиза в производстве интегральных схем и вообще в микроэлектронике. Очевидно, варьируя температуру и продолжительность термолиза, можно достичь компромисса между улучшением механических, физических свойств и ухудшением разрешения. Так, согласно пат. США 4259430, в слой резиста вносят примерно 6 % в расчете на сухой остаток термически активируемого радикального инициатора (например, грет-бутилгидропероксида, бензоилпероксида) и отверждают слой после проявления при 150—190 °С в течение 30 мин. При этом рельеф не деформируется, выдерживает травление подложки кипящей фосфорной кислотой, давая мало дефектов резист удаляется горячей Н2804, [c.86]

Фотолиз арилдиазониев в различных полимерах приводит к изменению их свойств, в большинстве случаев — к понижению растворимости. Это связывают со сшиванием полимеров. Полагают, что образовавшиеся из арилдиазониев радикалы могут инициировать цепную полимеризацию [см. например, 5 пат. ГДР 206436]. Такое дубление полимеров продуктами фотолиза солей диазония давно нашло применение при создании копировальных материалов. Для этого на какой-либо подложке создают из раствора тонкий слой соли арилдиазония и полимера после фотолиза через шаблон экспонированные участки слоя чаш,е всего теряют растворимость, что позволяет при жидкостном проявлении получать рельеф, отвечаю-Ш.ИЙ негативу шаблона. В случае олеофильного и механически прочного рельефа гидрофильных незаш,ищенных слоем участков подложки получают печатную форму для плоской (офсетной) печати если рельеф стоек к травлению, то он может служить резистом для изготовления форм высокой и глубокой печати на би- и триметал-ле, а также в радиоэлектронике при создании интегральных схем. Слой на подходящей подложке готовят вне производства, и готовые к экспонированию пластины ( предварительно очувствленные пластины ) могут храниться до момента применения от нескольких месяцев до нескольких лет. Вследствие доступности, дешевизны, относительной простоты и надежности в работе предварительно очувствленные пластины на солях диазония, особенно на полимерных ( диазосмолах ), нашли широкое применение для создания форм плоской, глубокой и высокой печати. [c.106]

ФП-27-18БС ФП-29 30 2.0 18,5 1,5 70.0-85,0 2,0-10.0/0,5-30.0 Тонкослойные интегральные схемы, би- и триметаллические офсетные формы ПТ. БИС со сложным рельефом поверхности. монометаллические офсетные формы применяются при сухом плазмохимическом травлении оксида [c.280]

По-видимому, наибольший прогресс в практическом использовании плазмы низкого давления к настояш ему времени достигнут в электронной промышленности и прежде всего в микроэлектронике. Здесь плазмохимическими методами решаются задачи нанесения тонких диэлектрических, проводяш их и полупроводниковых слоев, создания поверхностной конфигурации интегральных схем путем локального плазменного травления указанных поверхностных слоев, а также очистки поверхностей неорганических материалов от органических вепдеств (включая удаление резистивных слоев в литографических операциях). Основными особенностями этой сферы использования неравновесной плазмы являются беспрецедентные [c.336]

Висящую сетку изготовляют, нанося полимерную пленку (полиимид или фоторезист) на тонкую (1 мкм) прямоугольную алюминиевую пластинку. Отверстия (квадраты со стороной 10 мкм) проделывают фотолитографически с последующим травлением с помощью обычных в технологии изготовления интегральных схем операций. Затем через эти отверстия алюминий вытравливают из-под сетки, после чего образуется собственно полимерная сетка, отстоящая от диэлектрика затвора примерно на [c.406]

Механическое сверление отверстий слишком неточно и неэкономично, так как в современных цепях выключения расстояние между отверстиями составляет 1—2 мм и диаметр их не превышает 0,2—0,3 мм. Полиимиды можно обработать гидразином. За счет селективного травления молено получить капиллярные отверстия для соединения компенсаторов выключения [351, 361]. На металлизированную медью полиимидную пленку сначала наносят светочувствительный слой, а затем соответствующий фотонегатив. Этим достигается определенное маскирование медного слоя. Только в точках, в которых установлено выключение отдельных плоскостей, медь существует в свободном виде и протравливается РеС1з. Таким образом можно получить светочувствительные пленки. При погружении на 5 мин в нагретый до 45—50 °С раствор гид-разиигидрата (пленка толщиной 0,02 мм) в полиимидном слое протравливаются отверстия, которые необходимы для соединения компенсаторов выключения. После снятия медного слоя полиимидная пленка подвергается повторной металлизации. При этом достигается не только покрытие цепей, но и соединение их между собой. Этот метод дает возможность развиваться дальше процессу микроминиатюризации гибких интегральных многопозиционных цепей схем. [c.724]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология