LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Фізико-технологічні особливості формування субмікронних структур великих інтегральних схем


Національна академія наук України та Міністерство освіти і науки України


Інститут термоелектрики





УДК 621.382.8




НОВОСЯДЛИЙ СТЕПАН ПЕТРОВИЧ





ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СУБМІКРОННИХ СТРУКТУР ВЕЛИКИХ ІНТЕГРАЛЬНИХ СХЕМ





05.27.01 – твердотільна електроніка




АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора технічних наук











Чернівці - 2003

Дисертацією є рукопис


Робота виконана в СКТБ “Орізон” ВАТ “Родон” Міністерства промислової політики України, Національному університеті “Львівська політехніка” і Прикарпатському університеті ім. Василя Стефаника Міністерства освіти і науки України.


Офіційні опоненти:

член-кореспондент НАН України,

доктор технічних наук, професор

Войтович Ігор Данилович,

завідувач відділу Інституту кібернетики НАН України;


доктор фізико-математичних наук, профессор

Раренко Іларій Михайлович,

завідувач кафедри мікроелектроніки Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича;


доктор технічних наук, старший науковий співробітник Смеркло Любомир Михайлович,

завідувач відділу мікроелектроніки Львівського науково-дослідного радіотехнічного інституту.


Провідна установа:

ВАТ Науково-виробниче підприємство “Сатурн” Міністерства промислової політики України, м. Київ.





Захист дисертації відбудеться 26.12.2003 року о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 76.244.01 в Інституті термоелектрики за адресою: 58027, м. Чернівці, вул. Дубинська, 9А



З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту термоелектрики, вул. Дубинська, 9А.


Автореферат розіслано 24.11. 2003 року







Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

канд.фіз.-мат. наук


Охрем О.А.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Ефективна національна економіка в розвинутих країнах світу базується на науковоємних технологіях, так званих “високих технологіях”. За останні роки позиції галузей високих технологій в Україні зазнали активного наступу з боку сировинних енергомістких галузей, частка яких у валовому національному продукті, а, отже, і в енергомісткості одиниці валового національного продукту, значно зросли.

Енергомісткість одиниці національного продукту у нас у декілька разів перевищує європейський і міжнародний рівні, що призводить до постійного дефіциту бюджету країни. Тому потрібно зробити структурну перебудову економіки, надавши пріоритет галузям промисловості, що споживають мінімальну кількість сировини та електроенергії, а саме, радіоелектроніці та мікроелектроніці. Такими економічно визначальними галузями є машинобудування та приладобудування, зокрема, виробництво засобів радіоелектроніки, зв’язку і телекомунікацій. Всі ці галузі тільки тоді можуть виробляти конкурентноздатні вироби, коли використовуватимуть сучасну високонадійну елементну електронну базу.

Технологія виробництва електронних компонентів належить до інформаційних технологій, що охоплюють великий спектр базових технологій від мікросхем, мікропроцесорів, мікроконтролерів, мікро-ЕОМ, схем пам’яті до комп’ютерів, засобів прийому, обробки та передачі інформації і телекомунікацій. Тому вихід з економічної кризи промисловості можливий на основі електронної галузі.

Підприємства приладобудівної і радіоелектронної галузей України становлять 76 % загальної кількості машинобудівних підприємств. Ці галузі на сучасному етапі і в перспективі потребують повної заміни номенклатури виробів, що ними випускаються, з одночасним підвищенням їх якості і надійності. Крім цього, згідно з економічною програмою розвитку України пріоритетними напрямками визначені авіаційна, суднобудівна та космічна галузі. Їх розвиток може бути забезпечений кооперацією з радіоелектронною галуззю і прикладними науками. У зв’язку з тим, що підприємства України в колишньому СРСР займали провідне місце в галузі мікроелектроніки, їх виробничий і кадровий потенціал можуть забезпечити ефективний розвиток радіоелектронної і приладобудівної галузей в Україні.

Таким чином, актуальність теми дисертаційної роботи визначається необхідністю реалізації Державної (національної) програми розвитку електронної промисловості України на 1999 - 2005 роки “Електроніка - 2005”, що є на розгляді в КМ України і профільному комітеті Верховної Ради. Створення сучасної елементної бази електронних компонентів на базі великих інтегральних схем (ВІС) із високою їх надійністю неможливо без розробки субмікронної технології мікроелектроніки з використанням сучасних технологічних модулів, у тому числі модуля 1ЕГ. Економічність запуску субмікронної технології ВІС може бути досягнута за рахунок забезпечення високого виходу придатних структур (більше 85 %) та високої надійності (10 - 50 ppm) при неперервному технологічному циклі формування структур не більше 5 - 15 діб.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові дослідження дисертаційної роботи проводились відповідно до науково – тематичних планів НДР і ДКР СКТБ “Орізон” ВАТ “Родон” з 1989 до 1997 року, сформованими на основі комплексно-цільових програм України: Мікроелектроніка; Електроніка - 2000; Зв’язок України; Украналог - 2000; Кооперація; Наука-2000; Обчислювальна техніка, а також у рамках науково-дослідних і пошукових робіт кафедр САПР і напівпровідникової електроніки Національного університету “Львівська політехніка” та кафедри радіофізики і електроніки Прикарпатського університету імені Василя Стефаника.

Мета і задачі дослідження. Комплексне систематичне дослідження технологічних особливостей формування функціональних шарів великих інтегральних схем і розробка наукових фізико-технологічних основ субмікронної технології формування структур ВІС, які вирішують проблему мінімізації багаточинної цільової функції дефектності та параметричної оптимізації і дозволяють збільшити роздільну здатність проекційної оптичної літографії до 0,25 мкм та зменшити дефектність функціональних шарів структур кристалів менше 0,05 см-2 в модулі класу 10,1/0,1.

Для досягнення вказаної мети в роботі були поставлені і вирішені наступні задачі:

  • розробка проекту технологічного модуля для виробництва структур кристалів К-МОН ВІС з проектними нормами 0,8-1,0 мкм зі ступенем інтеграції 256К-1М;

  • дослідження технологічних особливостей і чинників, що зумовлюють запилення і електризацію статичними зарядами чистих приміщень, і розробка, виготовлення і дослідження на цій основі комірки для обезпилення і нейтралізації електростатичних зарядів у термостабілізованому ламінарному потоці чистих приміщень;

  • дослідження і визначення шляхів підвищення точності суміщення і роздільної здатності проекційної оптичної літографії та анізотропії і селективності процесів плазмохімічного травлення;

  • розробка і оптимізація технологічного САПРу у вигляді амплітудно-фазозсувних ПФО топології ВІС на основі комп’ютерної технології з використанням моделювання, верифікації, генерації тестової послідовності функціонування, контролю проектних норм конструктивно-технологічних обмежень реального виробництва та прогнозування виходу придатних і надійності з мінімізацією багаточинної цільової функції дефектності та параметричною оптимізацією тестових структур;

  • дослідження