Нано Технологии

Главная Публикации Основы наноэлектроники Однопереходные транзисторы, технологии получения наноструктур

Main Menu

Главная
Новости
Публикации Литографические процессы Основы наноэлектроники Тонкие плёнки ОПМ
FAQ
Галерея
Ссылки
Контакты
Администратор

Login Form

Логин Пароль Запомнить меня
Забыли пароль?

Ещё не зарегистрированы? Регистрация

Online Users
Нет пользователей в онлайне

Who's Online
На сайте: 1 гость

Hit Counter
16309 посетителей

Наш баннер:
Мы будем рады, если вы разместите на своем сайте нашу кнопочку
<A href="http://plasma.karelia.ru/pub/nano-kurs/" target="_blank"><img src="http://plasma.karelia.ru/pub/nano-kurs/n88x31.gif" alt="NANO_Technologies" width="88" height="31" border="0"></A>

Newsflash

В 1982 г. Г. Бининг и Г. Рорер создали первый сканирующий туннельный микроскоп (СТМ).

27 September 2005

Однопереходные транзисторы, технологии получения наноструктур |  |

Опубликовал Irina Bolshakova |

04 December 2004

Рис. 1 Схема установки МБЕ для получения легированных тройных соединений.
Вся установка размещается в камере сверхвысокого вакуума:
1.Блок нагрева, 2. Подложка, 3. Заслонка отдельной ячейки, 4. Эффузионные ячейки основных компонентов, 5. Эффузионные ячейки легирующих примесей.

Рис. 2 Элементарные процессы в зоне роста: 1. Адсорбция атомов из зоны смешивания на поверхности, 2. Миграция (поверхностная диффузия) адсорбированных атомов по поверхности, 3. Встраивание адсорбирован-ных атомов в кристаллическую решетку, 4. Термическая десорбция, 5. Обра-зование поверхностных зародышей, 6. Взаимная диффузия. Над растущей поверхностью показаны атомы газовой смеси компонентов в приповерхност-ной области. Буквами n-n и i-i показаны нормальная и инвертированная по-верхности раздела растущей ГС. Область между этими поверхностями пред-ставляет собой квантовую яму шириной L.

Рис. 3 Схема горизонтального реактора открытого типа с охлаждаемыми стенками для MOCVD: 1. Кварцевый корпус, 2. Катушка ВЧгенератора для нагревания подложки, 3. Блок нагрева подложки, 5. Водяное охлаждение (впуск), 6. Водяное охлаждение (выпуск). Схематически показано распреде-ление скоростей v и температуры T в газовом потоке в диффузионном слое вблизи подложки (масштаб не соблюден)

Применение органических резистов в литографических процессах изготовления микро- и наноструктур с большим отношением высоты линии к ширине сталкивается с серьезными ограничениями, обусловленными низкой термо- и плазмостабильностью органических материалов. Определенные преимущества могут быть получены при разработке и использовании резистов на основе неорганических соединений. Обладая принципиально высоким разрешением, подобные резисты характеризуются низкой чувствительностью. В ряде работ нами было показано, что аморфные оксиды ванадия, приготовленные с применением неравновесных технологических приемов (анодное окисление, реактивное распыление на холодные подложки) демонстрируют высокую чувствительность к фотонным и электронным воздействиям. Обнаруженные эффекты были использованы для разработки высокочувствительного неорганического фото- и элетронорезиста для субмикронной литографии.

Оценка быстродействия одноэлектронных приборов

Характеристики | S=a*b, нм2 | С, аФ | Т, К | R, кОм | т=RC, пс
Современная технология | 100Х100 | 300 | 0,15 | 30 | 10
Ближайшая перспектива | 30Х30 | 30 | 1,5 | 30 | 1
Пределы нанолитографии | 10Х10 | 3 | 15 | 30 | 0,1
Молекулярный уровень | 3Х3 | 0,3 | 150 | 30 | 0,01

Очистка подложек

Si подложки
RCA или “Piranha” процессы.

Si – SiO2 подложки
Ультразвуковая очистка в ацетоне, промывка в проточной деионизованной воде.

Нанесение резиста

1 процесс (двухслойный резист)

1. Магнетронное распыление или электронно-лучевое испарение V с исполь-зованием техники для получения нанозернистых металлических пленок.
2. Анодное окисление металлического ванадия.

2 процесс (однослойный резист)

3. Реактивное магнетронное распыление.

## Экспонирование

1. Электронно-лучевое экспонирование (Электронный сканирующий микроскоп “Hitachi 5400” c приставкой для генерирования наноразмерных рисунков Е = 5 – 25 кэВ; литографическая система Leica EBL 100 Е = 50 кэВ).
2. Оптическое экспонирование (Nd: YAG лазер с = 1,6; 0,53 и 0,263 мкм, эксимерные лазеры ArF, KrF,F2)
3. Оптическое экспонирование ( Непрерывный УФ, литографическая систе-ма Каrl Zeiss Jena)
4. Ионное экспонирование (Обработка плазмой Аr)

Проявление резиста

Влажный процесс (химический)

1. Проявление оксидной части резиста в деионизованной воде. Проявление металлической части резиста в водных растворах HNO3
2. Проявление оксидной части резиста в смеси HClO3 и этилового спирта. Проявление металлической части резиста в водных растворах HNO3

Влажный процесс (электрохимический)

Анодная поляризация резиста в электролитах на основе H2SO4 и метилового спирта.

Сухой процесс (реактивное ионное травление)

Планарный реактор, RF мощность 20 – 250 Вт, давление 100 мТор

| CF4 | CF4/O2 | CF4/H2 | SF6 | SF6/CHF3 | Сl | Cl/ CF4
VOx | + | + | + | + | + | — | +
V | — | + | + | + | + | + + | +
Si | +++ | + |  | + + + | + + + | — | +
SiO2 | ++ | + |  | + + | + + | — | +

Скорость травления: — низкая, + удовлетворительная, ++ высокая, +++ очень высокая.

## Удаление резиста (после операции травления)

Обработка в слабых растворах HNO3

Структура линий резиста. Чувствительность. Разрешение

Структура линий резиста

Чувствительность

Оптика | = 1,06 мкм = 0,56 мкм | 1 мДж/см2 0,5 мДж/см2
Электроны | E= 50 кэВ E= 5 кэВ | 15 мКл/см2 10 мКл/см2

Разрешение

Меньше 100 нм для электроннолучевого экспонирования при E= 50 кэВ и дозах 15-25 мКл/см2

При переходе к литографии с разрешением меньшим, чем 100 нм сухое проявление резиста становится практически безальтернативным технологи-ческим приемом. Сухое проявление основано на травлении резиста в плазменных, ионнолучевых или плазмохимических процессах. В настоящий момент основные усилия сосредоточены в разработке плазмохимических процессов проявления, т.к. они обладают большей селективностью, скоростью и анизотропией травления. Основная концепция плазмохимического травления проста и прозрачна [1]. Разряд генерирует химически активные частицы (атомы, радикалы или ионы), которые, вступая в химическую реакцию с обрабатываемым веществом, образуют легко летучие соединения, удаляемые вакуумной системой. Существуют не только научные, но и промышленные процессы и соответствующее оборудование для плазмохимического травления стандартных для микроэлектроники материалов – кремния, диоксида кремния, нитрида кремния, алюминия, вольфрама. Эти процессы широко ис-пользуются для травления металлических и диэлектрических слоев при создании полупроводниковых структур. Сухое травление практически не при-меняется для проявления резиста, что в первую очередь связано с низкой плазмо- и термостабильностью органических резистов.

Схема экспериментальной установки.

1. Вакуумная камера.
2. Затвор.
3. Азотная ловушка.
4. Механический насос (Velch 2832 ,p >= 10 -4 Тор )
5. RF генератор (13 МГц)
6. Устройство согласования импеданса.
7. Контроллер устройство согласования импеданса.
8. Рабочий (RF) электрод.
9. Заземленный электрод.
10. Баллоны с газом.
11. Массфлоуриметры.
12. Напуск инертного газа для промывки системы и напуск атмосферы.
13. Вакуумный датчик.
14. Система газового нагрева или охлаждения образцов.
15. Образец.

Последнее обновление ( 13 January 2005 )

Most Read

| Физические основы наноэлектроники
| Сайт Нано Технологии
| Однопереходные транзисторы, технологии получения наноструктур
| Плазменное травление
| Анализ ключевых аспектов плазменного травления

Shout It!
Expand | Crop | Help Имя: Сообщение:

Главная | Новости | Публикации | FAQ | Галерея | Ссылки | Контакты | Администратор |
Copyright © 2002-2005 Stefanovich G.B. & Bolshakova I.P.