Суть проблемы оптимизации в технологии микроэлектроники состоит в необходимости обеспечения чрезвычайно высокой воспроизводимости свойств материалов, размеров элементов ИМС и, в конечном итоге – параметров приборов, как в пределах одной полупроводниковой подложки, так и между всеми подложками одной группы (партии).
Взаимосвязь основных вопросов оптимизации применительно к полученному осаждением из газовой фазы материалу для его использования в ИМС представлена нами упрощенной схемой на рис.2.13.
На схеме рис.2.13 вопросы разделены на две группы, а именно: оптимизация на этапе создания материала (главными составляющими являются: реагенты, реактор, процесс осаждения) и оптимизация на этапе использования материала. К последним отнесены вопросы интеграции (то есть объединения нового материала с уже имеющимися материалами и технологическими процессами в конкретном технологическом элементе или узле прибора, или в целом технологическом процессе изготовления ИМС). К ним же отнесена также стабильность свойств материала при долговременной работе ИМС. Стабильность оценивается на основании исследований изменений свойств материала в ходе ускоренных или долговременных испытаний, как самого данного материала, так и приборов с его использованием. Интеграция подразумевает также исследование влияния на свойства материала различных технологических обработок (например, операций фотолитографии, жидкостного или газового травления, очистки и т.д.), а также адекватность электрофизических свойств материала конкретным электрическим параметрам ИМС (устанавливается в ходе измерений и проверки функционирования приборов). Пунктирными линиями на рис.2.13 выделены направления “обратной связи”, отражающие необходимость дополнительной работы с материалом исходя из результатов его использования в приборах, обусловленные, например, особенностями его интеграции в отдельные узлы ИМС, недостаточной стабильностью и т.д.
|
|
|
|
|
Рис.2.13. Схематичное изображение взаимосвязи основных вопросов по оптимизации тонкослойного материала для использования в технологии ИМС (см. пояснения в тексте).
Важно отметить, что соответствие жестким требованиям к воспроизводимости свойств материалов для нужд микроэлектроники не может быть результатом оптимизации какого-либо одного определенного параметра или фактора. Для синтезированных из газовой фазы тонких слоев оптимизация подразумевает большое число параметров. Соответственно, выделенные на рис.2.13 главные вопросы оптимизации включают, в свою очередь, множество отдельных конкретных вопросов (например, оптимизация процесса осаждения слоя включает оптимизацию температуры, концентрации реагентов, давления, скорости подачи реагентов и т.д. и т.п.). Это даетвозможность определить т.н. “окно параметров”, см. рис.2.14(а), дающее возможность определять воспроизводимость скорости осаждения или свойств слоев внутри него и отображать с помощью гистограмм или распределений параметров. Обычно модификация процесса осаждения означает сужение “окна параметров”, т.е. сужение гистограмм.
Далее, интеграция тонкослойного материала схематично представлена последовательностью совокупных распределений параметров (…n-2, n-1, n, n+1, …), имеющих нижний и верхний допустимые пределы, показанные направлениями с пунктирными стрелками. Направление оптимизации параметров материала для удовлетворения технологии ИМС показано блочной стрелкой, см. рис.2.14(б).
ИМС (б).
(а) (б)
2.7. Аппаратура для ХОГФ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
