Как стать автором
Обновить

Комментарии 20

Тут то и приходит на помощь наша святая троица, а именно процессы Фотолитографии, Травления и Осаждения!
Удачи с изготовлением чего бы то ни было без ионной имплантации)

можно получать идеально гладкие, вертикальные отверстия абсолютно любой формы и глубины.
Жаль, что технологи всего мира не в курсе и, бедные, мучаются с тем, чтобы как-то уменьшать конусность получающихся при травлении отверстий.

Но необходимо признать, что в целом уровень материала радикально выше, чем у прошлой статьи. Молодцы, так держать.
Ещё бы поменьше восклицательных знаков.
Это транскрипт видео, которое несколько другой жанр, чем нормальный текст из слов, поэтому придираться к придурковато-восторженному тону мне кажется не очень корректным)

Плюс всем! Я не великий технолог... но делать вольфрамовые межсоединения... ага, в шестуиуме или в М1.

Нуууу, контакты от легированных областей к первому металлу обычно действительно вольфрамовые — что и показано на картинках, вполне корректно.

Спасибо.

Разве контакты не вжигаемые? Честно говорю, не помню как в кремнии, а в соединениях вроде GaAs контакты вплавляются, причем там далеко не один металл. Вжигать титановый контакт? Да там вся структура развалится. Это уже к контактам разводку делают без особого нагрева. Но про вольфрам воспоминаний все равно нет. Мы подслой титана использовали.
Разве контакты не вжигаемые?
Непосредственно омический контакт к полупроводнику делается при помощи силицида (обычно силицида кобальта) — там действительно сначала напыление металла, потом отжиг, чтобы получить силицид. А поверх силицида — вольфрамовые контакты.
Почему именно вольфрамовые — не знаю, я не технолог. Но совершенно точно, что во всех типовых кремниевых техпроцессах они именно вольфрамовые.
Но совершенно точно, что во всех типовых кремниевых техпроцессах они именно вольфрамовые.
Полистал пару статей в интернете — как минимум, титан и палладий в качестве подслоя тоже упомянуты.
И это логично, ведь кремниевая технология считается самой простой. А о какой простоте может идти речь, если нужно испарение мишени электронным пучком.

Контакты делают вольфрамовые из-за возможности получения очень хорошей конформности осаждаемого слоя. Другим металлом просто не получится заполнить контактное окно с нужным аспектным отношением. Горловина окна зарастёт раньше, чем сформируется тело пробки, получится здоровенная полость и брак по отсутствию контакта. Но под вольфрам обязательно нужен Ti/TiN лайнер для обеспечения адгезии вольфрама и предотвращения диффузии в кремний. Больше подробностей не скажу, это не мои процессы, надо консультироваться у профильных технологов.

Я так понял, там наоборот, вольфрам служит ограничителем диффузии всякой активной гадости вроде индия, который с большинством других металлов образует хрупкие интерметаллиды.
На счет заполнения контактного окна — если там прямой клин, то никакого «горла» нет, если обратный, то с чего ему зарастать. Это ведь напыление, летят атомы, да потом по поверхности бегают немножко. Край маски для них гораздо менее энергетически выгоден, чем плоскость.
Правда, опять же, именно с кремниевой технологией я дела не имел, только с гетероструктурами на основе GaAs с довольно крупной литографией.

Я так понял, там наоборот, вольфрам служит ограничителем диффузии всякой активной гадости

Нет. Вольфрам и есть основной конструктивный материал контактных окон.

На счет заполнения контактного окна — если там прямой клин, то никакого «горла» нет

Это зависит, в первую очередь, от степени конформности процесса осаждения и аспектного отношения контактного окна. Процесс W CVD из гексафторида вольфрама имеет очень хорошую конформность. А вот с Al PVD так не выйдет. Посмотрите вот эту статью, например. Обратите внимание на картинку №7. Из этой статьи хабра-авторы как раз картинку выдернули, кстати, но дальше первой картинки читать не стали, к сожалению.

Вот, для примера, SEM снимок типичного контактного окна к активной области. Отмечено само окно и слои лайнера. Обратите внимание на аспектное отношение (это отношение глубины к ширине).

Процесс W CVD из гексафторида вольфрама
А, понял. Мы-то все термическим распылением наносили, там окно зарасти не может.
Нет. Вольфрам и есть основной конструктивный материал контактных окон.
Ну ладно. Видимо, в кремниевой технологии принято так.

Мы-то все термическим распылением наносили, там окно зарасти не может.

Вы напрасно так категорично думаете. Я же не зря писал про аспектное отношение. Очень может зарасти и при PVD процессе. Вот, нагуглил более-менее подходящую иллюстрацию из статьи (см. DOI: 10.1063/1.1937476), это PVD:

Видите, из-за чего получаются войды? Статья, вообще-то про барьерные слои, но легко представить, что получится, если попробовать полностью заполнить окно. Всё очень сильно зависит и от требуемой геометрии, и от конкретного типа реактора, а их не два условных PVD и CVD, а достаточно много разновидностей каждого процесса и разных поколений. То, что в одной технологии делается легко и непринуждённо, в другой технологии может и не получиться на том же оборудовании или вообще не получится с тем же типом процесса. Не зря же под новые технологии меняется не только оборудование ФЛ, но и существенная часть всех остальных установок.

На связи BarsMonster:


1886VE10… These bright cilinders — are tungsten via's left after metalization etch. This is an image from electron microprobing — sample is being bombarded by electron beam and X-Ray spectra is analyzed.

https://zeptobars.com/en/read/open-microchip-asic-what-inside-II-msp430-pic-z80

Занятный опыт, конечно. Только, для изучения технологии такой вандализм не пригоден, к сожалению. А что вы хотели этим сказать? У меня то нет сомнений, как мы делали контакты и переходные окна на этой схеме ;)

Я думал — алюминий или медь прямо на P+/N+ области напыляются. А там — "много гитик".
А для топологии относительно простых устройств — можно и так.

Я думал — алюминий или медь прямо на P+/N+ области напыляются.
Никогда и ни за что. Особенно медь. Там в каждом маленьком кусочке всегда множество деталей, потому что нужно обеспечить адгезию, отсутствие ненужной диффузии, равномерность и качество слоев и т.д… и т.п.
Картинки, которые показывают широкой публике — это несколько процентов того, как оно выглядит на самом деле.

Удачи с изготовлением чего бы то ни было без ионной имплантации)

Если чего бы то ни было, то пожалуй что "да без базара", диффузию из слоя фосфор/боросиликатных стекол ещё не отменили :) Для субмикрона, конечно, опа. А вот без операций очистки действительно ничего не взлетит, хотя про них никто никогда не рассказывает...

Жаль, что технологи всего мира не в курсе и, бедные, мучаются с тем, чтобы как-то уменьшать конусность получающихся при травлении отверстий.

Ну, тут такое дело, конусность иногда и специально задают на нужном уровне, для правильного заполнения. Но в целом, есть такое. Хотя, как говорится, "есть способы". Хоть всю пластину насквозь, есть такая штука как бош-процесс. По принципу, это циклическое травление-пассивация боковой стенки. Можно "выгрызать по-частям" отверстия ну просто с очень неприличным аспектным отношением. Но они будут не "идеально гладкие", конечно.

Но необходимо признать, что в целом уровень материала радикально выше, чем у прошлой статьи.

Да ну нафиг, полно ляпов. Погнали:

Литография позволяет нам получить нужный трехмерный рисунок на поверхности чипа.

Трёхмерный рисунок в слое ФР? "Я должен это видеть!" Кстати, уже бывает, но это вообще не про планарную технологию.

Ну и наконец-то заливка бетоном вашего фундамента — это осаждение. Получение в конце концов именно того фундамента, который изначально был нанесен с помощью литографии.

Эм, хм. Неудачный пример. Осаждение покрывает всю пластину. Это как вытряхивать бетон из миксеров с вертолёта на стройплощадку. Для формирования "фундамента" как раз потребуется либо ФЛ после осаждения, либо ФЛ до осаждения и химико-механическая полировка (CMP) после, если дамасский процесс делаем.

В целом, есть два вида травления — сухое и мокрое.

Я вот знаю технолога, которая за "мокрое травление" может и сказать пару ласковых про автора. Жидкостное травление.

жидкость затекает во все места, ведь это жидкость и травление происходит равномерно во все стороны, а не вертикально вниз, как мы хотим. Это называется подтрав под маску!

Это называется изотропный процесс. А подтрав под маску - так называется результат. "Вертикально вниз" - это анизотропный процесс. ПХТ тоже может быть изотропным, так между прочим, а степень изотропности может быть даже управляемой. Если в создании материала участвовал технолог по ПХТ, то приведённое описание весьма странно...

При этом, как и в случае с жидким травлением, те участки, которые мы хотим сохранить, мы можем покрыть специальной маской, которая останется нетронутой в процессе сухого травления, а открытые участки просто улетят!

Вау! Мечта ПХТ'шника, бесконечная селективность к маске! Это же круче чем IDKFA. Пойду расскажу, у кого консультации брать, а то коллеги всё волнуются, хватит им резиста или не хватит. Оказывается ваще не проблема. Ну перепутали рабочий слой и маску, не вычитали, не разобрались и кинули текст как есть. Так сойдёт.

медь для контактов транзистора

Ы-ыыы! Тут уже все должны пасть ниц. Медь - быстродиффундирующая примесь, делать из неё контакты к транзисторам это как бы сказать... ну, не очень круто. Медь на производстве вообще любят убирать в отдельный участок. По началу, так вообще в отдельную изолированную чистую комнату выводили и даже меняли перчатки после каждой передачи контейнеров с "медными" пластинами. Потом немного убрали степень паранойи, но всё равно медные перекрёстные загрязнения могут в прямом смысле убить всё производство фаба. Поэтому с медью - очень осторожно и по специальному протоколу.

И ещё, даётся описание PVD процесса осаждения вольфрама, я даже специально посмотрел свои записи, от 0.5 мкм, как минимум, используется CVD процесс.

При чем самое крутое, что все эти процессы, как осаждения, так и травления, можно проводить для нескольких пластин одновременно,

Можно, но не нужно. Все промышленные установки травления и PVD на субмикроне для индивидуальной обработки пластин. Невозможно обеспечить достаточную равномерность по пластине и по партии в реакторах групповой обработки. CVD есть индивидуальные и в виде вертикальных групповых печек.

PS: Стал ли уровень материала выше? Не думаю... Так, для детского сада сойдёт. Уровень: "я взял Ардуину и три китайских модуля..."

Каменты — огонь! Может — на них автор и рассчитывал?

Зарегистрируйтесь на Хабре , чтобы оставить комментарий