《微電子器件芯片制造與設計》以簡潔的語言、明晰的思路系統地介紹了芯片制造技術和芯片設計技術。教材內容分三個項目,內容包括:項目一,微電子芯片制造中環境凈化控制;項目二,微電子芯片制造技術,其中包含三極管的制造、MOS管的制造、集成電路芯片的制造三個任務;項目三,微電子芯片的設計,其中包含三極管的設計、MOS 管的設計、集成電路芯片的設計三個任務。
項目一 微電子芯片制造的凈化控制
任務1-1 廠房凈化控制
任務1-2 微電子芯片生產用水凈化控制
任務1-3 微電子芯片生產設備污染的凈化控制
任務1-4 微電子芯片制造過程中對人員凈化的控制
項目二 微電子器件芯片制造
任務2-1 三極管芯片的制造
任務2-2 MOS晶體管芯片的制造
任務2-3 雙極型集成電路芯片的制造
項目三 微電子器件芯片設計
任務3-1 三極管芯片的設計
任務3-2 MOS管芯片的設計
任務3-3 集成電路芯片的設計
參考文獻
(2)掩膜的儲存、運輸及操作也非常困難。(3)從EUV輻射的殘骸可能會破壞EUV系統的光學鏡片。(4)反射式光學系統難以設計成大的NA,造成分辨率無法提高。浸入式光刻技術:浸入式光刻是指在曝光鏡頭和硅片之間充滿水(或其他液體)而不是空氣。它是利用光通過液體介質后光源波長縮短來提高光刻分辨率,其縮短的倍率即為液體介質的折射率。例如,在193nm光刻機(水是最佳液體)中,在光源與膠膜之間加入水作為介質,水的折射率約為1.4,則波長可縮短為193/1.4=132nm,分辨率可達65nm。如果放的液體不是水,或者是其他液體,但折射率比1.4高時,那實際分辨率可以非常方便地再次提高,這也是浸入式光刻技術能很快普及的原因。但浸入式光刻技術存在很多挑戰,如對置于水中的硅片和光刻性能帶來的影響、溶液中氣泡的影響、水跡及硅片背面污染等問題、磨料中水吸附如何進行CD控制、模樣外形控制等。Nikon獨創的局部填充技術消除了浸入式光刻設備產生的缺陷,解決了氣泡、水跡以及硅片背部污染等問題。目前國際上光刻機的制造幾乎處于壟斷地位,最大的三家生產商為荷蘭ASML、美國Nikon Precision和日本Canon。從2004年起,這幾家公司就提供193nm浸入式光刻機樣品供各大芯片制造商使用。至今,已開發出多種型號的193nm浸入式光刻機。如ASML于2004年推出的NA為0.75、特征尺寸為90nm的193nm浸入式光刻機TwinScanAT:1150i;于2005年推出的NA為0.85、特征尺寸為65nm的193nm浸入式光刻機TwinScanAT:1150i。Nikon Precision公司在于2006年下半年推出的NA為1.3、特征尺寸為45nm的193nm浸入式光刻機S610C等。納米壓印技術:納米壓印術是軟刻印術的發展,它采用繪有納米圖案的剛性壓模將基片上的聚合物薄膜壓出納米級圖形,再對壓印件進行常規的刻蝕、剝離等加工,最終制成納米結構和器件。這種技術可以大批量重復性地在大面積上制備納米圖形結構,并且所制出的高分辨率圖案具有相當好的均勻性和重復性。該技術還有制作成本極低、簡單易行、效率高等優點。因此,與電子束光刻、X射線光刻、極短紫外線光刻、浸入式光刻等新興光刻工藝相比,納米壓印術具有不遜的競爭力和廣闊的應用前景。目前,這項技術最先進的程度已達到5nm以下的水平。它有熱壓印、紫外壓印、微接觸壓印三種不同的實現方法。