Технология тонких плёнок для микро- и наноэлектроники (200,00 руб.)

Стр.2

Стр.104

Стр.105

Стр.106

УДК 539.23:621.38.049.77(075.8) В 191 Рецензенты: кафедра полупроводниковых приборов и микроэлектроники, Новосибирский государственный технический университет Величко А.А., д-р техн. наук, профессор, Лебедев М.С., канд. хим. наук, лаборатория функциональных пленок и покрытий, ФГБУН Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН Васильев В.Ю. В 191 Технология тонких пленок для микро- и наноэлектроники: учебное пособие / В.Ю. Васильев. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 107 с. ISBN 978-5-7782-3915-9 Рассмотрены вопросы методологии и технологии создания тонких пленок (ТП) неорганических материалов осаждением из газовой фазы для использования в технологиях микро- и наноэлектроники. Пособие создано на основе исследовательской и публикационной активности автора в течение 40 лет; развиты и обобщены результаты исследований, начатых в 1970-х годах в Институте физики полупроводников Академии наук СССР и исследовательских отделах предприятий электронной промышленности г. Новосибирска. Рассмотрена совокупность вопросов, связанных с методологией и технологией получения высококачественных ТП для изделий микроэлектроники, показана возрастающая роль ТП технологий в технологических маршрутах изготовления изделий, рассмотрены тенденции развития, типы и характеристики оборудования для процессов производства ИМС, технологические процессы получения различных ТП материалов на основе кремния, свойства ТП материалов. Учебное пособие разработано в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Семинары по специальности», образовательная программа: 11.04.04. «Электроника и наноэлектроника», магистерская программа «Микро- и наноэлектроника». Рекомендуется также для обучения бакалавров и магистрантов по направлениям 11.03.04 и 11.04.04 («Электроника и наноэлектроника»), 28.03.01 и 28.04.01 («Нанотехнологии и микросистемная техника») в рамках семинаров по специальностям и по дисциплинам, связанным с преподаванием физико-химических основ технологических процессов изделий микроэлектроники, микросистемной техники, наноэлектроники. Также рекомендуется для аспирантов по специальности 11.06.01 «Электроника, радиотехника и системы связи», представляет интерес для технологов производства ИМС, исследователей в области нанотехнологий. УДК 539.23:621.38.049.77(075.8) ISBN 978-5-7782-3915-9 2 © Васильев В.Ю., 2019 © Новосибирский государственный технический университет, 2019

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ................................................................................................................... 3 Глава 1. Основные тенденции развития методов ХОГФ тонких пленок из газовой фазы ........................................................................... 5 Заключение по главе 1 ........................................................................................ 18 Вопросы для самопроверки по главе 1 ............................................................. 18 Дополнительная литература к главе 1............................................................... 19 Глава 2. Общая характеристика методов ХОГФ ........................................... 20 2.1. Тонкослойные материалы в ИМС .............................................................. 20 2.2. Краткие физико-химические основы ХОГФ ............................................. 23 2.3. Химические реакции.................................................................................... 26 2.4. Основные функциональные зависимости ХОГФ ...................................... 27 2.5. Проблематика ХОГФ для технологий ИМС ............................................. 30 2.5.1. Исходные химические вещества ........................................................... 31 2.5.2. Конструкция реакционных камер для ХОГФ ...................................... 33 2.5.3. Макродефектность тонких пленок ....................................................... 36 2.5.4. Покрытие ступенек и заполнение узких зазоров ................................ 38 2.5.5. Контроль качества и оптимизация процессов ХОГФ ......................... 39 Заключение по главе 2 ........................................................................................ 42 Вопросы для самопроверки по главе 2 ............................................................. 42 Дополнительная литература к главе 2............................................................... 42 Глава 3. Параметры аппаратуры и процессов ХОГФ .................................. 43 3.1. Аппаратура для ХОГФ ................................................................................ 43 104

Стр.104

3.2. Основные параметры процессов ХОГФ в проточных реакторах ............ 45 3.3. Характеристики вакуумных систем установок ХОГФ ............................ 47 3.3.1. Вакуумные насосы ................................................................................. 47 3.3.2. Измерение давления .............................................................................. 48 3.3.3. Регулировка давления ............................................................................ 49 3.3.4. Проверка герметичности вакуумных установок ................................. 51 3.4. Температурные режимы оборудования ХОГФ ......................................... 52 3.5. Плотность ВЧ-мощности при плазменном осаждении ........................... 53 3.6. Методика осаждения ТП в проточных реакторах ..................................... 53 Вопросы для самопроверки по главе 3 ............................................................. 58 Дополнительная литература к главе 3............................................................... 58 Глава 4. Методология и исследования кинетики роста тонких пленок при ХОГФ ................................................................................................ 59 4.1. Упрощенный подход к исследованиям кинетики осаждения ТП ........... 59 4.2. Исследования кинетики ХОГФ в реакторах идеального вытеснения .... 62 4.2.1. Трубчатые изотермические реакторы .................................................. 62 4.2.2. Исследование кинетики ХОГФ в индивидуальных реакторах .......... 67 4.3. Оценки кинетических характеристик процессов ХОГФ ......................... 69 4.4. Исследования кинетики ХОГФ в промышленных реакторах ................. 72 4.4.1. Трубчатые изотермические реакторы .................................................. 72 Заключение по главе 4 ........................................................................................ 75 Вопросы для самопроверки по главе 4 ............................................................. 76 Дополнительная литература к главе 4............................................................... 77 Глава 5. Обобщения и практические рекомендации для решения технологических задач ........................................................................................ 78 5.1. Обобщения исследований кинетики роста кремнийсодержащих ТП ........................................................................................... 78 5.2. Управление процессами ХОГФ .................................................................. 84 5.2.1. Высокоскоростные реакции ХОГФ – процессы группы Д ................ 84 5.2.2. Низкоскоростная реакция ХОГФ – процессы групп А–В .................. 85 5.3. Общие закономерности взаимосвязи кинетики роста и свойств ТП ...... 89 105

Стр.105

5.4. Импульсные процессы ХОФГ .................................................................... 90 5.5. Импульсные процессы АСО ....................................................................... 92 Заключение по главе 5 ........................................................................................ 97 Вопросы для самопроверки по главе 5 ............................................................. 97 Дополнительная литература к главе 5............................................................... 98 Библиографический список .................................................................................. 99 106

Стр.106