Методические указания для практических занятий студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС»

Методические указания

для практических занятий студентов

по курсу

«Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС»

Раздел 1.

«Технология плазменного травления для создания наноструктур и элементов МСТ»

Практическое занятие 1.

Вопросы для обсуждения:

1.  Современные требования к процессам плазменного травления.

2.  Современные требования к оборудованию для плазменного травления.

3.  Современные плазменные источники. СВЧ - источники плазмы на основе электронно – циклотронного резонанса. Геликонный источник ВЧ-плазмы. Источники с индуктивным возбуждением плазмы. Источники индуктивно – и трансформаторно – связанной плазмы.

4.  Кластерные установки. Суперкластер (микрофабрикатор).

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 1:

1. Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 1, с. 4 – 20.

2. , . Плазменные технологии в наноэлектронике. Уч. пособие. 2011 г.

3. , . Вакуумные плазменные технологии в производстве СБИС. Уч. пособие. Ч.1, 2010 г.

4. , и др. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. М.: Энергоатомиздат, 1987 г.

Практическое занятие 2.

Вопросы для обсуждения:

1.  Плазменное травление антиотражающих покрытий при формировании фоторезистивной маски.

2.  Формирование «твердой» маски плазменным методом.

3.  Плазменное травление диоксида кремния и нитрида кремния. Ионное затенение. Затенение нейтралами. Накопление заряда. Транспортировка нейтральных продуктов.

4.  Плазменное травление проводника затвора (ПЗ). Плазменное травление поликремниевых затворов. Травление стековых проводников затвора.

5.  Плазменное травление алюминия и его сплавов. Механизм травления алюминия. Предотвращение коррозии алюминиевой металлизации.

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 2:

1. Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 1, с. 21 – 72.

2. , . Плазменные технологии в наноэлектронике. Уч. пособие. 2011 г.

3. , . Вакуумные плазменные технологии в производстве СБИС. Уч. пособие. Ч.1, 2010 г.

4. , и др. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. М.: Энергоатомиздат, 1987 г.

Практическое занятие 3.

Характерные нарушения, вносимые плазменными процессами.

Вопросы для обсуждения:

1.  Поверхностные процессы, играющие наиболее существенную роль при плазменной обработке тонких слоев кремниевых интегральных схем.

2.  Возможные повреждения, присущие плазменным процессам.

3.  Влияние характера обрабатывающего потока, устройства и топологии микросхемы на процесс образования дефектов.

4.  Методология разработки плазменных процессов при формировании наноэлементов современных УБИС. Выбор аппаратной базы для процесса плазменного травления. Принципы выбора рабочих газов

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 3:

1. «Плазменные методы формирования трехмерных структур СБИС». Уч. пособие, М.:МИЭТ, 2004 г.

2. Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 1, с. 73 – 87.

Практическое занятие 4.

Вопросы для обсуждения:

1.  Виды опасности, которые могут возникнуть при проведении технологических процессов ПХТ и обслуживании установок.

2.  Разбор примера оформления инструкции по технике безопасности при работе на установках плазмохимической обработки.

3.  Правила оформления ТД на процессы плазменного травления.

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 3:

1. Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 1, с. 88 – 97.

Раздел 2.

Методология планирования и проведения инженерного эксперимента

Практическое занятие 1.

Вопросы для обсуждения:

1.  Теория и практика моделирования.

2.  Теория подобия и теория моделирования. Подобие и моделирование в инженерном эксперименте. Роль методов подобия и моделирования в технических исследованиях.

3.  Теория и эксперимент. Модели и их роль в изучении сложных систем.

4.  Моделирование как познавательный процесс. Развитие методов моделирования и теории эксперимента.

5.  Виды подобия и моделирования, их классификация Способ полного моделирования и полного подобия. Способ неполного (частичного, локального, функционального) моделирования и, соответственно, подобия. Способ приближенного моделирования, связанный с приближенным подобием.

6. Теоремы теории подобия I теорема подобия II теорема подобия III теорема подобия.

7. Получение критериев подобия методом критериальных отношений. Гидродинамические критерии подобия. Условия подобия физических процессов.

8. Обработка и обобщение результатов опытов.

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 1:

1.  Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 2, с. 98 – 134.

2.  Асатурян планирования эксперимента. М., Радио и связь, 1983г.

3. Веников подобия и моделирования. – М.,Высшая школа, 1976г.

Практическое занятие 2.

Вопросы для обсуждения:

1. Визуализация взаимодействия газовых потоков с поверхностью осаждения.

2. Исследование характеристик потока в зоне осаждения. Аналоговое моделирование процессов осаждения. Обработка результатов.

3.  Физическое моделирование. Методика эксперимента. Порядок проведения эксперимента. Техника эксперимента при исследовании.

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 2:

1.  Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 2, с. 135 – 150.

Практическое занятие 3.

Обработка и представление экспериментальных данных

Вопросы для обсуждения:

1. Примеры обработки и представления экспериментальных данных.

2. Оценка погрешностей результирующего эксперимента. Определение показателей точности для произвольной функции.

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 3:

1.  Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 2, с. 151 – 165.

Практическое занятие 4.

Анализ полученных экспериментальных результатов, интерпретация и обобщение результатов инженерного эксперимента

Вопросы для обсуждения:

1.  Применение анализа ошибок при планировании эксперимента.

2.  Нахождение неопределенности результата с помощью графиков и диаграмм.

Литературные источники для подготовки к практическому занятию 4:

1.  Учебно-методические материалы для самостоятельной работы студентов по курсу «Технология плазменного травления функциональных слоев в микро - и наноэлектронике, МЭМС и НЭМС», раздел 2, с. 166 – 176.