Брюэр Дж.Р. Гринич Д.С. Херриот Д.Р. Электронно-лучевая технология в изготовлении микроэлектронных приборов

Брюэр Дж.Р. Гринич Д.С. Херриот Д.Р. Электронно-лучевая технология в изготовлении микроэлектронных приборов

Предисловие

Сущность современной микроэлектроники со всем ее многообразием можно выразить одним емким словом: интеграция. В 60-х годах кристаллы интегральных схем (ИС) содержали сотни элементов, в 70-х годах - тысячи и десятки тысяч, а за последние годы созданы кристаллы сверхбольших интегральных схем с сотнями тысяч элементов. Рост степени интеграции характеризуется не только увеличением площади кристаллов ИС, но в гораздо большей мере стремительным уменьшением размеров элементов до микронных и субмикронных пределов, когда начинают проявляться новые физические эффекты. Прогресс технологии, позволивший создать сложные ИС с элементами столь малого размера, связан в первую очередь с литографией. Элементы с минимальными размерами 3-5 мкм легко формируются методами фотолитографии. При дальнейшем уменьшении размеров начинают сказываться дифракционные ограничения, связанные с использованием в фотолитографии УФ излучения. Стремление отодвинуть дифракционный предел привело к разработке литографических методов, базирующихся на излучениях с гораздо меньшей длиной волны - электронного и рентгеновского. Электронно-лучевая литография с момента зарождения уже прошла путь в 13 лет. Много это или мало? За этот срок разработаны прецизионные электронно-лучевые установки; продемонстрированы рекордные результаты в специальных условиях получены линии шириною всего 0,008 мкм; с применением электронолитографии созданы образцы сложнейших микроэлектронных устройств; изготовлены тысячи фотошаблонов с микронными размерами элементов. Но с другой стороны, электронно-лучевая литография еще находится на лабораторном уровне; производительность установок мала, а стоимость слишком велика; оптимальные области применения метода определены нечетко. Как же относиться конструкторам оборудования, технологам и разработчикам приборов к электронно-лучевой литографии?

Ответ на этот вопрос достаточно исчерпывающе дает предлагаемая читателю книга под ред. Дж. Брюэра, посвященная электронно-лучевой литографии, и не просто литографии как методу, но и ее применению в микроэлектронной технологии. Книга представляет сборник, каждая глава которого написана специалистом по данному вопросу. Глава 1 принадлежит самому редактору и кратко освещает проблему в целом (что весьма удобно для малоподготовленного читателя). После исторического обзора тенденций развития микроэлектроники рассмотрена электронно-лучевая литография как наиболее перспективный технологический метод создания сложных микроэлектронных устройств. Характерна трезвая позиция автора: наряду с достижениями отмечаются и ограничения метода; рассматривается также экономическая сторона проблемы. В гл. 2 обсуждается процесс взаимодействия электронного луча с резистом и подложкой, характеристики резистов, особенности электронно-лучевой литографии (в частности, так называемый эффект близости), способы совмещения. Глава 3 посвящена электронно-лучевым установкам их устройству, способам фокусирования и управления лучом; сравниваются два основных типа установок: с непрерывным и векторным сканированием; приводятся данные современных установок.

...