Периодические неоднородности, сформированные на поверхности полупроводниковых приборов с гетеропереходом

• Автор: Мягков, Дмитрий Вадимович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 87 с. : ил.

1 Периодические структуры: методы формирования, интерференционные и дифракционные свойства

1.1 Формирование периодических структур методом интерференционной фотолитографии

1.2 Неорганический фоторезист на основе халькогенидного стекла

1.3 Просветляющие покрытия на основе периодических структур

1.4 Заключение

2 Формирование периодических структур методом интерференционной фотолитографии

2.1 Оптическая схема, применяемая для интерференционного экспонирования

2.2 Фоторезист

2.2.1 Нанесение пленок

2.2.2 Экспонирование

2.2.3 Проявление

2.2.4 Исследование зависимости скорости растворения от дозы облучения
2.3 Компьютерное моделирование
2.3.1 Модель
2.4 Результаты моделирования, сравнение с экспериментом
2.4.1 Зависимость формы профиля от параметров экспозиции, эффект стоячей волны
2.4.2 Скрещенные решетки

2.5 Заключение
3 Дифракционные свойства периодических структур, уменьшающих отражение от поверхности
3.1 Просветляющие покрытия на основе периодических структур
3.1.1 Эффективный показатель преломления
3.1.2 Антиотражающий слой
3.2 Дифракционные свойства периодических структур, уменьшающих отражение от поверхности
3.3 Заключение
Заключение
Литература

Актуальность темы диссертации Развитие оптоэлектроники предполагает создание систем с высокой степенью интеграции, одним из важнейших инструментов которой является дифракционная решетка. Для широкого применения дифракционных решеток в приборах, рассчитанных на оптический диапазон электромагнитного излучения, необходима экономически эффективная технология формирования периодических структур на поверхности полупроводниковых приборов. В настоящее время развиваются две технологии, потенциально пригодные для создания подобных структур: наноимпринтинг и интерференционная фотолитография с использованием фазовой маски. В обеих технологиях в качестве шаблона применяются периодические структуры с высокой частотой повторения элементов. Шаблоны изготавливаются методом электронной литографии, что значительно повышает стоимость периодических структур. В данной работе рассматривается возможность изготовления периодических структур с субмикронным периодом методом интерференционной фотолитографии с применением неорганического фоторезиста на основе халькогенидного стекла, что позволит заметно удешевить создание периодических структур в обеих технологиях.
Для того чтобы подобрать параметры экспозиции для изготовления периодической структуры с наименьшим размером элемента, необходимо исследовать влияние следующих параметров на форму профиля периодической структуры: дозы экспозиции, контраста интенсивностей экспонирующих пучков, зависимости скорости растворения фоточувствительного материала от дозы экспозиции и эффекта стоячей волны. Наименее затратным методом достижения этой цели является компьютерное моделирование. Представляется возможным использовать непосредственное измерение зависимости скорости растворения от дозы экспонирующего излучения
Рис. 2.7: Модель профиля фоторезиста в произвольный момент проявления. А - ячейка не контактирует с проявителем, В - ячейка контактирует с проявителем одной гранью, С - ячейка находится в контакте с проявителем двумя противоположными гранями. Н - размер ячейки, может варьироваться при моделировании, в настоящей работе Н=1,5 нм.