Исследование и разработка конструктивно-технологических решений создания транзисторного модуля для изготовления КМОП схем с проектными нормами 0.35 мкн на кластерном технологическом оборудовании

• Автор: Цимбалов, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Диссертационная работа посвящена исследованию и разработка конструктивнотехнологических решений создания транзисторного модуля КМОП схем с проектными нормами 0. мкм под заданный комплект кластерного технологического и контрольноизмерительного оборудования.

Актуальность

Разработан технологический процесс изготовления транзисторного модуля КМОП схем с проектными нормами 0. КМОГ1 транзисторы с заданными спецификацией характеристиками. Разработанный технологический процесс позволяет мелкосерийно пластин в партии производить широкую номенклатуру специализированных СБИС за короткий промежуток времени 3 суток. Внедрение результатов работы. Разработанный в диссертационной работе технологический процесс изготовления транзисторного модуля используется в базовых технологических маршрутах КМОП схем на производственной линии НИИСИ РАН и обеспечивает выход годных микросхем по технологии 0. Основные результаты работы адаптируются под технологию с проектными нормами 0. ТАВРИЯ, ТРИЛЛЕР, 1В2. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались на следующих конференциях Российская научная конференция Радиационная стойкость электронных систем Стойкость Лыткарино, Конференция Молодежь и наука Научная сессия МИФИ Москва, Российская научная конференция Радиационная стойкость электронных систем Стойкость Лыткарино, Конференция Молодежь и наука Научная сессия МИФИ Москва, Международная научная конференция Ii ii Невада, США, Всероссийская научнотехническая конференция Проблемы разработки перспективных микроэлектронных систем Москва, . Публикации. По теме исследований опубликовано 8 печатных работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложений и списка литературы, включающего наименования. Содержание работы изложено на 8 страницах машинописного текста, иллюстрированного рисунками и таблицами к основному тексту. ГЛАВА 1. В данной главе рассматриваются тенденции развития КМОП технологии с указанием основных технологических проблем, возникающих при масштабировании размеров МОП транзистора. Также, рассматривается традиционный технологический процесс изготовления специализированных интегральных микросхем с проектными нормами 0. В заключении главы формируются цель и задачи диссертационной работы. Полевой транзистор со структурой Металл Окисел Полупроводник МОП транзистор в настоящее время является основным элементом сверхбольших интегральных схем СБИС, таких, как микропроцессоры и полупроводниковые запоминающие устройства. Принцип работы поверхностного полевого транзистора впервые предложен Лилиенфельдом и Хейлом в начале х годов. Позднее, в конце х годов, теорию работы этих приборов развивали Шокли и Пирсон. В году Кант и Аталла изготовили первый кремниевый МОП транзистор, используя термическое окисление. Основные характеристики МОП транзисторов затем исследовали Ихантола и Молл, Са, Хофштейн и Хейман 2. С того времени громадное количество исследований в МОП технологии, приборах и схемах привело к значительному снижению размеров элементов транзистора, т. В тоже время, основа МОП транзистора и принцип действия не изменились. Сегодня МОП приборы, находящиеся в производстве, имеют длину затвора до нм. Такие системы могут содержать несколько миллионов транзисторов на одном чипе. Исследования на уровне нм уже ведутся несколько лет и для рканальных и для пканальных транзисторов. В лабораторных условиях уже получены приборы с размерами до нм. Начиная с середины ых годов преимущественное развитие для производства ИМС получила КМОП технология , которая, согласно прогнозам специалистов, останется доминирующей более и в ближайшее десятилетие после года. КМОП ИМС, обеспечивающая возможность применения стандартных кристаллодсржателей и пластмассовых корпусов. Технология МОП приборов усовершенствовалась в течение более чем лет. Большая часть усовершенствования происходила вследствие масштабирования размеров МОП транзистора. Таблица 1. На рис. I ii в виде хронограммы изменения минимального размера элемента и числа транзисторов на кристалл 4 в динамических оперативных запоминающих устройствах ДОЗУ и микропроцессорах МП. Э
Рис. Хронограмма изменения минимального размера элемента и числа транзисторов на кристалл в ДОЗУ и МП. Однако ряд физических явлений и механизмов 5, возникающих в МОП транзисторе, начиная с уровня технологии 0. КМОП схем.