Проблема.
Есть огромная нужда в не-топовых малосерийных микросхемах. Есть проблема с традиционной литографией, которая требует чрезвычайно сложных и дорогих степперов/сканнеров, масок и очень сложного технологического пути с кучей шагов типа "нанести фоторезист-засветить-промыть-сделать некую операцию по этой маске-смыть фоторезист".
Почти на каждом таком шаге требуется куча чистых(!) материалов (потому что отжиг после может растащить грязь из материала по схеме), сложное совмещение слоёв (которое заметный источник проблем и даже брака) и вообще - самого дорогого набора масок, чем дальше - тем дороже.
Предлагаемое решение.
Для лабораторий существуют почти-точечные источники ионных лучей. Технологии охлаждения пучков и формирования очень тонких ионных лучей отработаны.
Так нафига фоторезист?! Берём ионный луч и напрямую делаем ионную имплантацию нужных ионов на нужную глубину,
100% полностью формируя
все структуры структуры транзистора.
При токах порядка сотен пикоампер и расстояниях растрирующей системы сантиметры-десятки сантиметров можно (в смысле, достигнуто в серийных установках) иметь ширину пучка порядка 10нм и сильно избыточную, даже субнанометровую точность наведения.
Разумеется, каждый тип иона потребует калибровки наведения, но это (при неподвижности цели) вполне достижимо чисто цифровыми методами.
Разумеется, что нужно несколько проходов - (типов ионов * количество "слоёв"), куда его нужно засадить.
Рассеяние, которое чисто статистическое при при имплантации тяжёлых примесей (мышьяк, индий), при небольших глубинах (десятки-сотни нм) имплантации остаётся в пределах единиц нм, до десятка нм на больших глубинах. Отжиг/активация при 1000С даже порядка 10-100мс (обычной вспышкой, без лазера) добавит к этому единицы-первые десятки нм диффузии.
То есть, точность формирования легированных областей - порядка 20-30нм, что сравнимо с…
Дальше »»»