Способ локального осаждения ядерного материала

Одним из способов локального осаждения ядерного материала является нанолитография.

Нанолитографией в микроэлектронике называют различные методы микрогравировки диэлектрических, металлических и полупроводниковых слоев, используемых при изготовлении ИМС. Существуют виды литографии, основанные на использовании электромагнитного излучения, потоков электронов и ионов, силового воздействия зондом на поверхность в наномасштабе. В этой связи разработаны оптическая, рентгеновская, электронно-лучевая, ионная литографии. Разрабатываются и другие варианты литографии специально для нанотехнологий – импринт-литография и зондовая нанолитография.

Основным вариантом литографии в настоящее время остаётся оптическая, в которой используется видимое и примыкающее к нему ультрафиолетовое излучение. Этот вариант литографии называется фотолитографией. Фотолитография представляет собой метод фотохимической микрогравировки слоёв. Фотолитография может быть контактной и проекционной. В контактной литографии на слой фоторезиста накладывается фотошаблон. В проекционной фотолитографии фотошаблон не контактирует с фоторезистом, а отделён от него специальной оптической проекционной системой. Эта система фокусирует изображение рисунка фотошаблона в плоскости расположения слоя фоторезиста (обычно с уменьшением масштаба). В настоящее время в серийном производстве микросхем используется преимущественно проекционная литография.

Основные этапы контактной фотолитографии включают:

- нанесение на пластину кремния диэлектрика, обычно диоксида кремния SiO 2;

- нанесение на слой диэлектрика фоточувствительного слоя – фоторезиста;

- наложение на слой фоторезиста фотошаблона, который отображает соответствующую часть топологии ИМС.

Фотошаблон представляет собой непрозрачную пластину с прозрачными участками, дублирующими форму и местоположение

будущих активных элементов микросхемы;

- экспонирование фоторезиста (в простейшем варианте видимым или ультрафиолетовым светом); экспонирование изменяет скорость последующего растворения фоторезиста в специальном травителе;

- удаление фотошаблона;

- травление фоторезиста; участки, подвергнутые излучению, вытравливаются до слоя окисла;

- вытравливание отверстий («окон») в слое диэлектрика через отверстия в фоторезиста;

- удаление фоторезиста.

Наименьший размер элемента ИМС определяется возможностями литографии. В этой связи возникает вопрос о разрешающей способности литографии, которая ограничена как техническими, так и физическими факторами.