=)
Информация о работе
Подробнее о работе
Микрокатоды. Изготовление микрокатодов с использованием литографии
- 15 страниц
- 2014 год
- 324 просмотра
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
ВВЕДЕНИЕ
Миниатюризация элементов интегральных схем есть способ увеличения их производительности и эффективности. Поэтому существует потребность как в развитии наноструктурирования, так и создания специализированных структур на чипах с элементами, имеющими нанометровые размеры в таких областях как: оптоэлектроника, рентгеновская оптика, исследования в области физики низких температур и квантово-размерных эффектов, новых материалов, таких как двумерный графен и т.д.[1]
Структурирование с помощью электронной литографии является самым удобным методом создания объектов ввиду своей гибкости и оперативности. В связи с этим задача развития методик получения суб-100нм разрешения в электронной литографии является актуальной.
Электронная литография основана на взаимодействии электронного пучка с резистом. Электронный рсзист – это нечувствительный к видимому и ультрафиолетовому излучению полимерный материал, который изменяет свои свойства при взаимодействии с электронами.
Обладая запасом большой энергии, электроны разрывают химические связи в электронном рсзисте, в результате чего происходит его деструкция [2]. Электронные рсзисты подразделяются на негативные и позитивные. У позитивного резиста увеличивается растворимость областей проэкспонированных электронных пучком, а значит, при проявлении именно с облученной области резист будет удаляться легче.
Для негативного резиста – наоборот, растворимость экспонированной области негативного резиста понижается, а значит именно она остаётся на подложке после процесса проявления.
Автоэмиссионные кремниевые микрокатоды являются ключевым элементом в системах цифровой литографии. Для такой литографии эффективная скорость передачи топологической информации в цепи «САПР-канал-микрокатод» находится в терабитном диапазоне.
В настоящее время достичь такой скорости передачи информации технически сложно. Поэтому проведение комплексных исследований по разрабогке как структуры системы преобразования топологической информации в системах цифровой литографни, так и ее отдельных элементов, с возможностью их технической реализации, является перспективным направлением развития науки.
Содержание
Введение 3
1 Понятие интегральной микросхемы и ее элементов 5
1.1 Анализ состояния микроэлектроники 5
1.2 Закон Мура 6
2 Получение интегральных микросхем и микрокатодов методами электронной литографии 7
2.1 Основные понятия и определения 7
2.2 Электронная литография 9
2.2.1 Сущность метода электронной литографии 9
2.2.2 Преимущества метода электронной литографии 12
Заключение 13
Список источников 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение рассмотрим вопрос о том, как долго будет продолжаться наблюдающийся в течение последних 35-40 лет прогресс в микроэлектронике, связанный с быстрым ростом степени интеграции ИС и уменьшением размеров транзисторов. Или говоря другими словами, как долго ещё будет выполняться закон Мура.
Согласно мнению экспертов, закон Мура может прекратить своё действие в связи с несколькими основными, видными уже сегодня, проблемами. Первая проблема классически формулируется следующим образом:рано или поздноусложнение микроэлектронной продукции приведёт к исчерпанию возможностей существующих технологий и принципиальному изменению производственного процесса, а также механизмов функционирования самой электроники.
В связи с этим особый интерес представляет ответ на вопрос, как долго будет продолжаться эра МОП-транзисторов, и при какой длине затвора транзистор будет ещё сохранять свою работоспособность? Согласно ITRS редакции 2006 года, транзистор данного типа будет функционировать вплоть до длины затвора 5-6 нм.
Дальнейший прогресс может идти по пути перехода от МОП-транзистора к приборам, имеющим или другую конструкцию и/или другой физический принцип функционирования, то есть к квантовым приборам наноэлектроники.
Вторая проблема связана с ростом общего энергопотребления ИС, а также с увеличением доли энергии, непроизводительно расходуемой на нагрев чипа. Чем больше элементов содержит чип, тем мощнее должен быть источник питания. Чем меньше размеры элементов ИС, тем больше паразитные утечки тока. А это означает, что через транзистор идет ток, даже если он отключен.
Частичное решение этой проблемы возможно при внедрении активного менеджмента электропитания ИС. Например, если чип или часть электрической схемы чипа в течение некоторого времени не задействованы или исполняют лишь незначительные функции, то электропитание этого чипа (части чипа) либо полностью,либо частично отключается. Подобное управление электроэнергией предполагает введение дополнительных функций для ИС, что в свою очередь может привести к дальнейшему их усложнению. Тем не менее, внедрение этой идеи, вероятно, сможет помочь продлить действие закона Мура.
Ещё одна проблема связана с тем, что сопротивление между элементами ИС падает из-за слишком маленьких зазоров между ними. Блуждающие электроны нарушают лежащий в основе всех вычислительных операций бинарный принцип, согласно которому передача некоторого количества электричества соответствует единице, а её отсутствие – нулю. В результате возникают погрешности в вычислениях.
На языке специалистов этот эффект называется тепловым шумом Джонсона. Чем больше степень интеграции ИС и меньше количество электричества, которое используется для передачи единицы информации, тем мощнее шум. Пагубность этого явления заключается в том, что она может выражаться в случайных сбоях, зарегистрировать которые крайне сложно.
Преодоление вышеупомянутых проблем, а также проблем рассмотренных в данном учебном пособии, является актуальной задачей для учёных и специалистов, работающих в микроэлектронной промышленности и смежных к ней областях. Эффективное решение этих задач может привести к ситуации, когда производительность микропроцессоров перекроетпотребности разработчиков программного обеспечения и прикладных применений и дальнейшее повышениебыстродействия и сложности устройств окажется невостребованным, а, следовательно, и экономически невыгодным.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Моделирование процессов внедрения и перераспределения примесей при ионной имплантации / В. В. Асессоров и др. - Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2004 г. - 202 с. - ISBN 5-9273-0506-7.
2. А.В. Заблоцкий, А.С. Батурин, Е.А. Тишин, А.А. Чуприк. "Растровый электронный микроскоп: Лабораторная работа". МФТИ, 2009. – 52 с.
3. «Практическая растровая электронная микроскопия», под ред. Гоулдстейна Дж. и Яковца X. М.: Мир, 1978.
4. http://az-design.ru/index.shtml?Support&Archiv&Elc1979/.
5. http://www.ufn.ru.
6. http://journal.issep.rssi.ru/t_cat.phpid=5.
7. http://www.edu.ru/.
8. http://www.tokyo-boeki.ru.
9. http://www.nanometer.ru/2010/05/30/nanolithography_214087.html.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
