Cơ sở công nghệ vi điện tử và vi hệ thống

CO sỏ CÔNG NGHỆ VI ĐIÉN TỬ & VI HỆ THỐNG U P N H À X U ẤT BẤN KHOA HỌC VÀ KÝ T H U Ậ T HÀ NỘI 1999 6T7J S ‘Í M K H K T 99 Lời giới thiệu C u ố n sách ” C sở rô n g nghệ vi điện tử vi hệ th ổ n g ” c ủ a tiỂn sĩ NguyỄn N am T^img giới th iệu với bạjí d ọ c m ộ t công nghệ c ủ a k hoa họ c công nghệ th é giới: cồng ng h ệ vỉ hệ th ố n g C ộng n g h ệ vi hẹ thỗng b d t ngn từ cơng nghệ vi điện tử ỉỉay d ã p h t triể n tlìàn h m ộ t cổng nghệ d a ngàũh C ông ng h ệ vi hệ thổng dược coi m ộ t tru n g n h n g cơng n g h ệ ch ìa khóa củ a th ế ký hiú in d m ót D ể th iết ké cá^ hộ th ỗ n g ngầy nhị v ầ gọn nhẹ> ngồi vi m ạch diện tử công ughệ vi hẹ th ổ n g cỏ k h ả n&ng cấy thẽm cảc b ộ p h ậ n vi cơ, ví quang vi lưu trê n cù n g m ộ t vi m ạch silic Công nghệ m ứ n ầy không nhừng đổi hỏi nhữ ng công tỉgliệ cìié tạ o ĩiìà cịn càn dén kỷ th u ộ i tro n g th iổ t kể th nghiệm C ổ n g nghệ n ày c ũ n g cần m ộ t lưựng thơng t ÌQ lớn từ nghiẽn cứu bàn c ủ a càc hiẹn tưựiig v ật lỷ tro n g khỡiig fỊÌaỉì siẽu nhỏ cỏỉkg nghệ vi hệ th ố n g d dược dưa vào chưc^g trìn h giảng dạy kỷ bư diện v ầ kỳ sư ch ế tạo m áy c ủ a h ầu h ế t cồc trư ng dại học nói tiẽn g tạ i ch&u Ả u li o a Kỷ C uốn s ã d ỉ n ày chọn lọc m ột 3Ổ kìỂn thứ c c ủ a cồng nghệ vi hệ th đ n g tá c giả b iên soạn s p x ép lại tro n g thờ ị gỉân làm việc tạ i Đ ại học T hợp K ỹ th u ậ t C h em n itz (C H L B Đ ừc) vầ tạ i Đại học T6ng hỢp C alifo rn ia Berkeley (H oa K ỷ) H) vụng rỉuig sách 8ẽ g iúp ích cho sin h viên Vá kỹ sư tro n g cÂc ỉĩnh vực: vật lý ửng dụng, diện tử , vi d iện t kỷ th u ậ t CuổQ sách x u ỉ t lầ n d ầ u nên chác chán khõng trà n h kbỏi nhửiig thiếu sò t R ất moQg dưỢc b ạn đ ọ c góp ỷ T h góp ỷ xin gửi \ i N h x u t b ản K hoa học K ỷ th u ậ t • 70 TVằJi Hưiìg - H Nội T huật ngữ viết tắt ACVD lỉE S O I iiS M -S O I BOX C A IB E CDE CM O S CM P CVD clR-AM ECU lỉT O IS F E T IT O LIGA LCD LO C O S LFCVD LTO LTV M E R IE M IM M OCVD M OS PECV D PM M A PSG HVD UIE RII3E iư IIT P SA CV D A tm ospheric C hem ical V apour D eposition B onded E tched-B ack Silicon O n Isu lato r B lark Silicon M ethod-Silicon on Isu lato r B u ried O xide C hem ically A ssisted Ion B pam E tch in g C hem ical D ry E tching C o m p lem en tary M etai O xide S em iconductor C hem ical M echanical Polishing C hem ical V apour D eposition D ynaroic R an d o m Access M em ory E lectro n C y clo tro n Rg&oQance H ig h -T em p eratu re Oxide Ion Sensitive F ield Effect 1>aDsistor Indium T io O xide L ith o g rap h ic G alvanofonnung A bfo rm u n g (tién g Đức) Liquid C ry sta l Display L oral O x id atio n of SiliccMi Low P re ssu re C hem ical V apour D eposition Low T e m p e tu re O xide Local T h ickness V ariattion M agnetically E n h anced R eactive lun E tch in g Mfìt&ỉ Iftiilator MetỉU M etal O rg an ic C hem ical V apour D cpoaition M etal O x id e S em iconductor P ỉaam a E n h an ced C hem ical V apour D eposition P o ly m eth y lm eth d cry lat P h o sp h o ro u s Silicate Glass P hysical V ap o u r D eposition R eactive lun E tching R e a a iv e Ion Beani E tching R adio Frequency R a p id T h e rm a l P rocessing SubKAtm ospheric ChemirAl V apour D eposition SC R E A M SIM O X S IM P L E SO I SOS sRA M TCP TEOS TFT T R IE Single C ry stal R eactiv e E tch in g aiid M etallisation SeỊ>aration by Im p la n ta tio n o f Oxigeỉỉ SUicoa M icrom achining by P la sm a E tching Silicon on Isulator Silicon O xide Silicon S ta tic R andom A ccess M em ory TVansmỉsaion C o u p led P la sm a Te t -E t h y !-0 rtho-S i 1i cate T h in F ilm TYanaistor IV iode R eactive Ion E tching M ục lục L i g iở i t h i ệ u ỉ T h u ậ t n g ữ v ỉế t t t M iic lu c C hư E ig L ịc h s p h t t r i ể n ChướKìg V i d i ệ n t 2.1 T ụ o l p 2.1.1 K é t tủ a khí h ó a L KỂt tủ a khí l ý 13 15 15 16 2.1.3 Ơ xi hóa n h i ệ t 2.1.4 P h ủ li tâ m 2.1.5 C áy i o n 2.1.6 G h ép đ ĩa an m òn bề m ặ t 2.1.7 C ảc loại l p Tạo h l n h 2.2.1 D ịn h h lnh p him cảm q u a n g 2.2.2 Q u a n g k h c 2.2.3 Q ố trin h tru y ề n h ì n h 2.2.4 T ảy m ì ú ì g Ă u l ì ì n 2.3.1 Ản m òn t 2.3.2 A a m ịn k h 2.3.3 C ác loại khỉ p h ản ửng phướng trìn h phồn ứ n g C tạ p d i Ẩ t 2.4.1 K huéch tá íi n h i ệ t 2.4.2 C i o n 2.4.3 H o ạt h ỏ a tạ p c h t 18 19 20 20 21 34 34 35 36 37 36 39 40 4C 47 47 47 48 C h n g V i c s ilic 3.1 V ỉ k h i 3.1 ỉ Q u an g khác h ữ ì ậ x 3.1.2 Ả n m òn dị h n g 55 55 56 57 2.2 2.'ò 2.4 MỰC LỤC 3.2 3.3 3.4 3.1 A n ĩnịn k h 3.1-4 G h é p đ ĩ a 3.1 X lý th ủ y t i n h V i b ề m ặ t 3.2.1 V i b ề m ặ t dù n g lớp hy s i n h 3.2.2 V ậ t liệu lớp hy sinh 3.2.3 T h iế t k ế chi tiế t b ề m t d ù n g lớp hy s i n h 3.2 P h n g p h p b it k l n 3.2 D in h cáu trủ c &n m ịn lỉí^ hy s i n h V i g ầ n b ề m ặ t 3 ỉ S C R £ A M (Single C ry s ta l R e a c tiv e E tc h in g a n d M eU iliisỉition) 3.3 S IM P L E (Silicon M icrom achiD Ỉng by P la s m a E tc h in g ) 3.3.3 SỈM O X (S ep aratio n by Im p la n ta tio n o f O x y g e n ) 3.3.4 B S M -S O I (B lack Silicon M e th o d -S ilic o n o n l a a u l a u ^ r ) V Í c L I G A 3.4.1 Q u a n g k h c M d ì ệ n h ổ a 3.4 Đ ú c ch i t i é t GO 01 02 63 C3 C3 G4 ũ'ị cc GG 67 G7 68 G8 G k lin i hiển vi oguồD Sàng cực tĩm v ả chỉnh vị chĩiìh xấc ỉlìn h ỉ m iêu tả ng\ỉ>'ẽn tiu: hẹ iM ny, chỉnh vị hai m t T tư c tiỗn» hai khuôn che dược chinh khớp v