автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.14, диссертация на тему:Исследование и разработка технологического процесса изготовления субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии

На правах рукописи

ВЕЛИКОВСКИЙ Илья Эдуардович

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СУБМИКРОННЫХ ЗАТВОРОВ ГЕТЕРОСТРУКТУРНЫХ СВЧ ТРАНЗИСТОРОВ МЕТОДОМ КОНТАКТНОЙ ФОТОЛИТОГРАФИИ

Специальность 05.11.14 - Технология приборостроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сонскание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009

003474784

Работа выполнена в Московском государственном университете приборостроения и информатики (МГУПИ)

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

ДЮЖИКОВ Валерий Иванович

Официальные оппоненты: доктор физико- математических наук,

МАТВЕЕВ

Юрий Александрович

кандидат технических наук, КАРАУЛЬНИК Анатолий Ефимович

Ведущая организация: ЗАО НПФ «Микран» г. Томск

Защита состоится « 23 » июня 2009 года в зале Советов в 12 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.119.01 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ.

Отзывы и замечания в одном экземпляре, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, 20, Ученый Совет.

Автореферат разослан «22» мая 2009 года

Ученый секретарь диссертационного Совета, д. т. н., профессор

В. В. Филинов

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Данная работа посвящена решению проблемы создания быстродействующих полупроводниковых приборов и разработке технологии получения субмикронных размеров гетероструктурных сверхвысокочастотных (СВЧ) транзисторов методом фотолитографии.

Актуальность проблемы.

Актуальность работы связана с ограниченной возможностью в российских условиях (в виду высокой стоимости оборудования) получения субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методами, отличными от контактной фотолитографии, которая является самым доступным с экономической точки зрения. Основным требованием, которое предъявляет технология СВЧ транзисторов к системам литографии, является возможность воспроизводимого и хорошо контролируемого получения малых размеров элементов (0,1-0,5 мкм) при приемлемом качестве межслоевого совмещения и совместимости с другими технологическими процессами. Благодаря высокой производительности фотолитографические технологии являются наиболее распространенными в производственных и исследовательских центрах. При этом более экономичные системы контактной ультрафиолетовой фотолитографии (источник - ультрафиолетовая ртутная лампа, спектр излучения которой имеет ряд интенсивных линий в диапазоне 240-260 нм) используются повсеместно для получения элементов с размерами на уровне 0,8 - 1,2мкм. Благодаря доступной цене и высокой производительности, они прочно заняли те ниши в технологии, где получение субмикронных размеров не требуется. В нашей работе демонстрируется принципиальная и практическая возможность получения субмикронных размеров затворов СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии, что является нетипичным для данного метода. В отличие от ряда существующих методов формирования субмикронных затворов с использованием косвенных методов и с использованием методов уменьшения длины затвора с помощью дополнительных технологических операций, разработанный метод позволяет получать субмикронные размеры сразу в проявленном резисте и проводить формирование металлизации по технологии «взрыва».

Благодаря своей простоте и низкозатратности, контактная ультрафиолетовая фотолитография может потеснить электронно-лучевую и проекционную в области топологических размеров 0Д-0,5мкм.

По этим причинам особую актуальность приобретает исследование путей решения проблемы изготовления субмикронных затворов полупроводниковых приборов - гетероструктурных СВЧ транзисторов на основе арсенида и нитрида галлия усовершенствованным методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии, а также приведение и анализ характеристик полученных по разработанной технологии гетероструктурных СВЧ транзисторов.

Состояние проблемы

До последнего времени самыми быстродействующими полупроводниковыми приборами для генерации СВЧ мощности были полевые транзисторы АЮаЛБ/ОаАа. После почти тридцати лет своего развития эти приборы, приблизились к своему теоретическому пределу. Предсказываемые мощностные способности ваИ приборов могут существенно превысить характеристики ОэАб и - приборов. Однако для формирования затворной и контактной группы субмикронных размеров применяется метод электронной литографии с использованием электронных резистов, что значительно удорожает производственный процесс. Объединение электронной литографии для изготовления фотошаблонов и ультрафиолетовой контактной фотолитографии позволит создать существенно эффективный для реализации в производственных и лабораторных центрах технологический процесс.

Цель работы - разработка усовершенствованного технологического процесса контактной ультрафиолетовой фотолитографии для изготовления затворов субмикронного размера ОаАв и ОаЫ гетероструктурных транзисторов, измерение и анализ параметров изготовленных транзисторов.

Для достижения поставленной цели определены и решены следующие задачи:

- проанализировать перспективы современных материалов и приборов СВЧ диапазона;

- выбрать оптимальный метод литографии для формирования затворов СВЧ транзисторов;

- выбрать материалы, пригодные к использованию в ультрафиолетовой контактной фотолитографии для получения субмикронных размеров затворов транзисторов;

- провести анализ технологического процесса контактной фотолитографии с целью внесения в него изменений, направленных на получение затворов субмикронных размеров;

- провести анализ имеющихся технологических приемов формирования затворов в рамках метода контактной фотолитографии с целью выбора оптимальных технологических условий и режимов для формирования субмикронных затворов СВЧ транзисторов;

- провести эксперименты по получению субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов с помощью выбранных материалов;

- провести анализ факторов, влияющих на результаты технологических операций по формированию затворов гетероструктурных транзисторов;

- подобрать оптимальное сочетание оборудования и материалов, а также режимов их использования для получения требуемых результатов;

- измерить параметры изготовленных транзисторов;

- проанализировать полученные результаты.

Методы исследований:

- контроль с помощью УФ микроскопа качества проявления резистивной маски и исследование скорости проявления, используемых в работе резистивных материалов от времени экспонирования;

- исследования на растровом электронном микроскопе длинны и ширины линий, получаемых после проявления в резистивном слое и напыления металла;

- измерения с использованием векторного анализатора Agilent Е8361 А, от 10МГц до 67ГГц и зондовой установки РМ5 фирмы «Süss MicroTec» СВЧ характеристик изготовленных транзисторов.

Научная новизна работы:

1. Разработан усовершенствованный технологический процесс изготовления затворов гетероструктурных транзисторов методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии с субмикронными размерами 0,3-04мкм, по сравнению с достигнутым в нашей стране уровнем 0,5 - 1,2мкм.

2. Разработаны и обоснованы критерии и требования к основным функциональным узлам и механизмам технологического оборудования с целью получения субмикронных размеров затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов.

3. Предложено оптимальное сочетание резистивных материалов, проявителей и зависимостей времени проявления от времени экспонирования для процесса УФ фотолитографии с использованием двухслойной резитивной маски.

4. Разработана методика измерений ширины линий и качества проявления участков резистивной маски с целью контроля размеров изготавливаемых затворов транзисторов.

5. В работе продемонстрирована возможность получения с помощью метода контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете гетероструктурных GaAs и GaN СВЧ транзисторов, обладающими статическими и СВЧ характеристиками, не уступающими в частотном диапазоне до 8-12 ГГц характеристикам таких же транзисторов, изготовленных с помощью метода электронно-лучевой литографии.

Практическая значимость работы:

Исследования по теме диссертации связаны с решением практических задач, которые были поставлены российскими производителями современных СВЧ приборов. Предложенный технологический процесс является конкурентоспособным с электронно-лучевым методом для изготовления субмикронных затворов гетероструктурных транзисторов.

Реализация и внедрение результатов работы

Разработанный технологический процесс и специализированное технологическое оборудование нашли практическое применение в ряде компаний, в том числе:

- Институт СВЧ полупроводниковой электроники РАН (г. Москва);

- ЗАО «Научно - производственная фирма «Микран» (г. Томск).

Технико-экономическая эффективность усовершенствованного процесса

изготовления субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете значительно превышает эффективность применяемых фотолитографических технологических процессов и оборудования.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- Международной научно-технической конференции «Информационные технологии и моделирование приборов и техпроцессов в целях обеспечения качества и надёжности» (Тунис - 2005);

- Международном техническом симпозиуме SEMI Expo CIS (г. Москва -2006);

-в России на семинарах и научных конференциях Московского государственного университета приборостроения и информатики, Института СВЧ-полупроводниковой электроники РАН, ОАО «Московский завод «Сапфир».

Основные результаты, представляемые к защите

-технологический процесс изготовления субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете;

-экспериментальные данные, позволяющие оценить достоверность полученных результатов;

-сравнительные данные параметров приборов, изготовленных методом электронно-лучевой литографии и предложенным усовершенствованным методом контактной фотолитографии.

Публикации

Основные научные результаты диссертации отражены в 10 публикациях, в том числе в 2 научных журналах и в 3 опубликованных тезисах и докладах Международных конференций.

Личный вклад автора

Автор принимал непосредственное участие в разработке усовершенствованного технологического процесса изготовления субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов, проводил экспериментальные исследования, осуществил подбор материалов и оборудования для исследуемого технологического процесса, провел теоретическое исследование процесса контактной фотолитографии, непосредственно участвовал в разработке критериев к оборудованию и методик измерения качества изготавливаемых приборов.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения, содержит фотографии, графики и таблицы.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы по разработке и внедрению в производство усовершенствованного технологического процесса изготовления субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете. Обоснован выбор метода литографии.

Сформулирована цель, научная новизна и практическая значимость работы. Представлены сведения об апробации и о реализации результатов работы, а также основные положения и результаты, выносимые на защиту.

Первая глава диссертационной работы носит обзорный характер. В ней обобщены и систематизированы литературные данные, касающиеся современных материалов и приборов СВЧ диапазона и области их применения.

Обоснован выбор используемых в работе гетероструктурных материалов. Показано, что в настоящее время в области телекоммуникационных технологий наибольшую эффективность показала технология сверхвысокочастотных приборов, базирующаяся на гетеропереходных структурах полупроводниковых соединений типа А3В5 (арсениде галлия, фосфиде индия, нитриде галлия). Транзисторы, на основе которых строятся усилительные каскады передающих модулей, являются одним из базовых элементов этих систем. Для работы в высокочастотном диапазоне используются полевые транзисторы с затвором Шотгки с объемным легированием канала (Metal Semiconductor Field Effect Transistor - MESFET) двумерным электронным газом (транзисторы с высокой подвижностью электронов - High Electron Mobility Transistor - HEMT) и биполярные гетероструктурные транзисторы. Основным материалом для СВЧ транзисторов в настоящее время является арсенид галлия.

В результате анализа перспектив современных приборов СВЧ диапазона был сформирован выбор типов транзисторов для последующего исследования и усовершенствования технологического процесса его изготовления. Наиболее распространенным и качественным прибором для различных применений на частоты выше бГГц был и остается в течение последних лет псевдоморфный гетероструктурный транзистор с барьером Шоттки в качестве затвора на основе GaAs.

Разрабатываемая в работе технология предназначается для использования в усилителях мощности частотного диапазона от 8 до ¡8 ГГц, для которых оптимальная длина затвора составляет от 0,2 до 0,4мкм. Поэтому для работы была использована конструкция мощного рНЕМТ с двухсторонним

легированием. Среди новых типов материалов наиболее перспективным применением разрабатываемой технологии является технология нитрид галлиевых НЕМТ транзисторов на основе гетероструктур АЮаЫ/СаЫ.

Гетероструктуры для транзисторов формируются методом молекулярно-лучевой эпитаксии или методом металлорганической газофазной эпитаксии. В зависимости от применения данного прибора конструкция гетероструктуры оптимизируется для конкретной монолитной интегральной схемы или дискретного транзистора. В работе использовались гетероструктуры рНЕМТ с двухсторонним легированием, выращенные на подложке арсенида галлия, а также гетероструктуры нитрида галлия АЮаЫ/ОаК/АЮаМ, выращенные на подложке сапфира. Выбор конструкций гетероструктур обусловлен тем, что они обладают большим потенциалом для применения в мощных усилительных схемах частотного диапазона до ЗОГГц, для которых требования по длине затвора соответствуют целям разрабатываемой технологии.

Вторая глава посвящена описанию методологии литографических процессов изготовления контактной группы транзисторов и объяснению выбора технологических приемов для отработки основных этапов создания гетероструктурного СВЧ транзистора с затвором Шоттки.

В первой части главы проведен сравнительный анализ основных типов литографических процессов, используемых для изготовления контактной группы транзисторов: общими для всех технологических процессов изготовления гетероструктурных транзисторов являются требования к длине и сопротивлению затвора. Они обусловлены требованиями к усилительным свойствам на высоких частотах. Для получения затворов, удовлетворяющих таким требованиям, требуется выбор оптимального процесса литографии.

Обоснован выбор контактной фотолитографии в качестве исследуемого метода. Контактная фотолитография является хорошо изученным и часто применяемым методом при получении минимального топологического элемента в пределах 1мкм, однако использование в качестве источника ультрафиолета ртутно-ксеноновой лампы, спектр излучения которой имеет ряд интенсивных линий в диапазоне 240-280 нм, позволяет перенести этот предел в субмикронную область. Получаемый при этом минимальный размер зависит от условий экспонирования и конкретной системы резистов и находится в пределе от 0.1 до 0.5мкм.

Во второй части главы рассмотрены и проанализированы различные технологические приемы формирования субмикронных затворов в рамках метода контактной фотолитографии. Сформирован выбор метода с использованием двухслойной резистивной маски, представленный на рис.1, в качестве основного технологического маршрута изготовления прямоугольного затвора гетероструктурного СВЧ транзистора.

1. Подготовка пластин к процессу

2. Нанесение и сушка резиста для нижнего слоя

нижний слои рсзиста

3. Нанесение и сушка резиста для верхнего слоя верхний слой рсзиста

5. Проявление фоторезистов

6. Напыление метала

7. Удаление метала в растворителе методом «взрыва»

_О_

4. Совмещение и экспонирование резистов

лп

фотомаска

Рисунок 1 - Последовательность технологических операций фотолитографического процесса с использованием двухслойной системы резистов.

В третьей главе проанализированы технологические операции процесса контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете с использованием двухслойной системы резистов. На основании проведенного анализа сформирован выбор материалов и технологического оборудования используемого в работе.

Проведен теоретический и экспериментальный анализ каждой из технологических операций процесса, а также других факторов имеющих влияние на результат. Необходимость воспроизводимого получения минимального размера элемента в случае его примерного равенства длине волны экспонирования заставляет отслеживать и гибко перестраивать режимы экспонирования и проявления каждый раз, когда могут изменяться параметры всей системы. К изменяемым параметрам системы следует отнести изменение температуры, влажности, замену используемых химреактивов при приближении к окончанию срока хранения на новые химреактивы, заправку емкостей для

подачи резистов и проявителей, изменение отражающей способности поверхности пластины в глубоком ультрафиолете. Среди факторов, ограничивающих возможность получения минимального размера элемента, методом контактной фотолитографии, наибольшую роль играет неплотное прилегание шаблона к пластине при экспонировании. Основные причины, вызывающие неплотное прилегание шаблона к пластине:

- присутствие валика резиста на краю пластины;

- неоднородность толщины резиста;

- частицы пыли на шаблоне и пластине;

- механическая деформация пластины.

При формировании металлизации затвора дополнительными факторами разброса параметров затвора по пластине и плохой воспроизводимости от пластины к пластине являются:

- неоднородность проявления резиста;

- подпыление металла на края и за края маски из за близкого расстояния от источника напыления.

На основании анализа основных дефектов сформирован выбор оборудования и режимов обработки для каждой из технологических операций.

Для операции предварительной обработки пластин найдены режимы обработки, позволяющие эффективно убирать загрязнения с пластин, как для автоматизированного оборудования, так и вручную. В качестве автоматизированного оборудования была использована установка OPTIwet SB30 разработанная фирмой «SSE». Вручную отмывка пластин происходит с помощью сочетания отмывки в растворителях, сушки на плитке, центрифугирования, обработки в ультразвуковой ванне и отмывки водой под давлением.

Для нанесения резистивных материалов в ходе работ была применена установка EVG150 изготовленная фирмой «EVG», сочетающая в себе процесс нанесения сушки и проявления резиста! За счет подбора режимов нанесения резистов, режимов удаления валика и! очистки обратной стороны, удалось получить однородное по толщине,. без точечных дефектов, покрытие для двухслойной системы резистов. Подбор режимов нанесения резистов включают в себя: подбор времени остывания после сушки, времени нанесения, объема и скорости нанесения резиста, скорости и времени предварительного раскручивания, режимов для переходных процессов. Качество резистивных слоев определило высокую однородность характеристик полученных в результате проведенных исследований СВЧ транзисторов.

Для операции сушки пластин был применен наиболее современный и эффективный метод сушки пластин - сушка на горячей плитке. Для операции использовался модуль сушки установки EVG150. Поскольку при установке

пластины на плитку нагревается сначала нижний слой резиста, а затем верхние слои, удаление растворителя происходит наиболее быстро и эффективно. Найденные режимы сушки позволили получать требуемые скорости проявления для двухслойной системы резистов.

Для операции совмещения и экспонирования использовалась установка MJB4 произведенная фирмой «SUSS MicroTec». Данная установка удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к процессу совмещения и экспонирования. В ней сочетается наличие вакуумного контакта для уменьшения дифракционных дефектов при экспонировании, наличие оптической системы для уменьшения дифракции, наличие оптики, оптимизированной для используемой спектральной области, точное позиционирование маски и подложки, высококачественный микроскоп.

Для операции проявления пластин было показано, что возможно проведение процесса проявления как вручную в ультразвуковой ванне, так и автоматически без использования ультразвука при нанесении проявителя на вращающуюся пластину. Время проявления в модуле соответствует времени проявления вручную. Эксперименты показали, что проявление с помощью струи проявителя более эффективно для проявления электронных резистов с литографией затвора по сравнению с проявлением с насадкой типа спрей.

Для операции вакуумного напыления был сформулирован ряд дополнительных требований к процессу, специфических для процесса напыления субмикронных затворов, полученных контактной литографией:

-контроль температуры подложки, так как при превышении определенной температуры необходимо прерывание процесса напыления;

-максимальное расстояние между тиглем источника напыления и подложкой должно быть не менее 400мм.

Используемая в работе установка электронно-лучевого напыления Mark-50 изготовленная фирмой «СНА», имеет расстояние от тигля источника до подложки 700мм, что позволило напылять на ней затворы без прерывания напыления на остывание подложки.

Для операции допроявления пластин необходимо максимально бездефектно удалить остатки резиста при минимальном сопутствующем расширении окна в резнете. Эксперименты показали, что допроявление в течение 30-40с при плазмохимическом травлении позволяет эффективно удалить остатки фоторезиста с поверхности пластины, что видно по высокой однородности токов при последующем травлении затворного заглубления. При плазмохимическом травлении за счет конструкции параллельных перфорированных электродов плазма проходит через заземленный перфорированный электрод и только потом попадает на подложку, что' позволяет достичь результатов требуемых от операции допроявления.

Операция «взрыва» осуществляется в ацетоне или специальном составе ACRYL STRIP изготовленном фирмой «MícroChem» для смывания резиста.

Далее в работе показано, что неотъемлемым элементом технологического процесса является контроль в УФ микроскопе. В технологическом процессе изготовления субмикронного затвора методом контактной фотолитографии использование ультрафиолетового микроскопа необходимо для:

-контроля проявления верхнего слоя резистивной маски - верхний слой должен проявляться однородно по всей площади пластины;

-контроля полного проявления нижнего слоя резистивной маски - в микроскоп должен быть четко виден обратный профиль маски на всей ширине затвора.

Необходимость контроля в УФ микроскопе наглядно демонстрирует проведенный нами эксперимент. Для проведения эксперимента использовались две пластины, проэкспонированные в глубоком ультрафиолете и проявленные в соответствующих проявителях, а также УФ микроскоп INM100 изготовленный фирмой «Vistee». После проявления на пластинах имелись как линии с недопроявленным верхним слоем, так и с проявленным. Наиболее наглядно видна разница в изображении, полученном именно на недопроявленных линиях, так как она наглядно демонстрирует то, что невидимое в обычной оптике недопроявление участков и перемычки можно своевременно увидеть в УФ микроскопе, как показано на рис.2. Важным достоинством контроля в ультрафиолетовом микроскопе, является то, что, работая на длине волны 365 нм, он позволяет контролировать процесс формирования рисунка размером 0,15-0,Змкм без паразитной засветки резиста, используемого для фотолитографии с длиной волны 240-260 нм.

а)

б)

Рисунок 2 - Изображение проэкспонированной и проявленной гетероструктуриой пластины, полученное с помощью оптического микроскопа (а), и с помощью ультрафиолетового микроскопа (б).

Во второй части главы были проанализированы материалы, используемые в технологическом процессе контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете с использованием двухслойной системы резистов.

В типичных случаях использования двухслойной маски верхний и нижний слои резистов выбираются так, что существует большая разница в скоростях проявления, приводящая к желаемому профилю боковых стенок, обеспечивающему «взрыв» после напыления металла. Выбор резистов таким образом сводится к подбору пары: верхний и нижний резист. Размер затвора определяется размером, получаемым в верхнем слое резиста. Верхний резист должен позволить как можно точнее передать размер в шаблоне, нижний резист должен обеспечить проведение «взрыва».

В качестве основных вариантов рассмотрены электронные резисты на основе полиметилметакрилата - РММА и сополимера полиметилметакрилата -Р(ММА/МАА), которые являются на сегодняшний день наиболее распространенными материалами для получения субмикронных размеров топологических рисунков. Это позитивные резисты с высоким разрешением для электронно-лучевой, ультрафиолетовой и рентгеновской литографии. РММА обладает меньшей чувствительностью, чем сополимер, поэтому их комбинацию применяют для многослойных систем резистов, позволяющих реализовать сложный профиль через резистивную маску сложного профиля. При этом резисты РММА выпускаются с различным значением молекулярного веса. Чувствительность резиста и скорость растворения в проявителе увеличивается со снижением молекулярного веса. Для нижнего слоя резиста необходим материал с большей чувствительностью в виду того, что нижний резист проявляется и сбоку от центральной линии. Для формирования многослойных профилей резиста был проведен выбор РММА с необходимым молекулярным весом, выбран состав сополимера, а также растворы, обеспечивающие требуемые толщины при нанесении на центрифуге.

Проведенный анализ позволил выбрать три варианта материалов в качестве верхнего слоя маски: РММА с молекулярным весом 950000 и 495000, а также сополимер 8.5% Р(ММА/МАА).

Учитывая, что наиболее контролируемый процесс проявления получается при использовании селективного проявления каждого слоя резиста, для нижнего слоя был выбраны два раствора на основе полимера лолиметилглютаримида -РМй!, а именно РМ01 БР9 и РМв1 БРИ. Также была рассмотрена возможность использования сополимера полиметилметакрилата 8.5%Р(ММА/МАА) в качестве нижнего слоя маски. Селективное проявление позволяет контролировать профиль резистивной маски на этапе проявления. Однако полной взаимной селективности нет ни у одной пары верхнего и нижнего резиста, поэтому необходим тщательный контроль процесса проявления.

В четвертой главе диссертационной работы приводится описание проведенных экспериментов по получению субмикронных затворов

гетероструктурных транзисторов СВЧ диапазона методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии.

В первой части главы приведены результаты исследований пар резист -проявитель для формирования субмикронных размеров элементов топологии. В исследованиях использовались следующие резисты:

-РММА с молекулярным весом 950 ООО, 4% раствор в анизоле;

-Р(ММА/МАА), 11% раствор в этиллактате.

Для исследований использовался высококачественный кварцевый шаблон с хромовым покрытием и верхним антиотражающим слоем. В используемом шаблоне были изготовлены щели с набором из 9 линий от 0,6 мкм до 0,25 мкм. Шаблон позволяет получить данные по каждой из получившейся в результате процессов экспонирования и проявления ширине линии и сопоставить их с исходной в шаблоне.

На основании исследования зависимостей скоростей проявления от дозы облучения для используемых резистов проведен выбор проявителя для верхнего резиста.

Характер зависимости скорости проявления сополимера от дозы экспонирования в УФ диапазоне, если их построить в логарифмических координатах, в целом совпадает с характером зависимости от облучения электронным лучом. Скорость проявления резиста плавно растет с увеличением дозы. Из этого вытекает основная сложность при подборе дозы экспонирования

- для уменьшения размеров нужна минимальная доза, но при этом резист по толщине засвечивается неравномерно, а нижние слои начинают проявляться с заметно меньшей скоростью. Чтобы проявить резист, приходится либо увеличивать время экспонирования, либо время проявления. При длительном проявлении верхние слои резиста успевают сильнее раствориться, в результате чего профиль может стать пологим, сужающимся к низу, а размер в целом увеличивается. Использование неконтрастного проявителя метилизобутилкетол

- изопропиловый спирт (МИБК:ИПС) в сочетании 1:1 усугубляет ситуацию, поскольку процесс проявления не останавливается на какой-то области с определенной полученной дозой, а лишь замедляется. В результате любое изменение толщины резиста или величины зазора шаблон-подложка приводит к изменению размеров линии либо к образованию недопроявленных участков.

Возможным решением проблемы является использование контрастных проявителей и резистов с низкой чувствительностью, обеспечивающих высокий контраст. Для резистов РММА с молекулярным весом 495000 и 950000 можно использовать различные проявители, в том числе и наиболее контрастный проявитель МИБК:ИПС в пропорции 1:3 Экспериментальные зависимости скорости проявления слоя резиста РММА 950000 толщиной 0.4мкм от дозы проявителя показаны на рис.3.

300 350

Д01Л. С»К

Рисунок 3 - Экспериментальная зависимость скорости проявления резиста РММА 950К от дозы экспонирования для проявителя МИБЮИПС =1:3 (для интенсивности засветки 16мВт/см2).

По измеренным зависимостям видно, что резист РММА 950000 с проявителем МИБК:ИПС=1:3 дает наиболее контрастное проявление. Сделан вывод о том что использование пары РММА 950000 в МИБК.ИПС=1.3 более перспективно при оптимизации времени проявления слоя резиста которое должно составлять несколько секунд для толщины резиста порядка 0,1 мкм. Это необходимо при использовании минимально возможной для качественного взрыва толщины резиста.

На Рис.4 показаны сделанные на сканирующем электронном микроскопе фотографии резистивной маски РММА с молекулярным весом 950000, проявленные в М1ВК:1РА=1:3 и соответствующие размерам линий от 0,25 мкм до 0,3 мкм.

к.-: .

шшшшш

* - -

~ . - ■ ;

У&0Ш ЛХ

Рисунок 4 - Щели в резистивной маске, соответствующие линиям с 0,25 мкм и 0,3 мкм

размером.

Неровный край щели в резисте и длительное - более 20 минут время экспонирования свидетельствуют о том, что необходимо дальнейшее совершенствование данной технологии.

В технологический маршрут был внесен ряд изменений. Резист РММА 950000 наносимый на скорости 6000 1/мин был заменен на РММА 495000 разбавленный растворителем до вязкости, обеспечивающей толщину 0,08...0,10 мкм при нанесении на скорости 3000 1/мин. В результате изменений на тонком резисте исчез эффект неровного края резиста, а время экспонирования было уменьшено до 7 мин. Указанные изменения позволили получить размер напыленной через двухслойную резистивную маску металлизации от 0,25 до 0,27мкм, что показано на рис.5 и подтверждает принципиальную возможность получения размеров менее 0,3 мкм контактной фотолитографией с помощью имеющегося оборудования и материалов. По результатам данных экспериментов был сделан вывод о принципиальной возможности получить СВЧ транзисторов с субмикронными затворами 0,3...0,4 мкм длины, для чего был изготовлен комплект шаблонов с размером затворной щели 0,3 мкм.

Рисунок 5 - Линия металлизации, напыленная через резистивную маску, соответствующая линии в шаблоне размером 0,25 мкм.

Во второй части главы рассмотрены результаты исследований по подбору пары верхний - нижний резист. Для получения формы затвора типа «столбик» методом «взрывной» металлизации требуется создание «обратного» профиля в резисте в сочетании с субмикронным размером верхнего слоя резиста. Проявление нижнего слоя резиста не должно сказываться на размерах, полученных в верхнем слое, для чего необходимо иметь селективный проявитель, по крайней мере, для нижнего слоя резиста. Кроме того, поскольку верхний резист весьма тонкий, необходим строгий контроль проявления нижнего резиста в сторону, чтобы тонкий край верхнего резиста не прогнулся под тяжестью металла при напылении. В ходе исследований подтвердилось

преимущества пар верхний - нижний резист, позволяющих проводить селективное проявление нижнего слоя над парами, в которых оба слоя проявляются в одном проявителе. Селективный проявитель на основе гидроксида тетраэтиламмония - ТЕАН 101 изготовленный фирмой «Developer MicroChem», позволяет проявлять только слой PMGI, проэкспонированный ультрафиолетовым излучением. Незасвеченный резист PMGI практически нерастворим в проявителе на основе ТЕАН. При облучении в диапазоне 240-260 нм свойства PMGI меняются, и он может быть легко проявлен как в проявителях для РММА на основе метилизобутилкстона в сочетании с изопропанолом - МИБК:ИПА, так и в проявителе на основе ТЕАН. Замечательной особенностью ТЕАН является то, что в нем не проявляются ни резист РММА ни его сополимер. Таким образом, возможно, осуществить селективное проявление верхнего и нижнего слоев фоторезистивной маски. Эта возможность есть только для пары резистов PMMA/PMGI и для P(MMA/MAA)/PMGI. Дальнейшее исследование показало, что большая скорость проявления сополимера и его низкая контрастность пары проявителей в сочетании с высокой скоростью растворения PMG1 в них создают трудности при получении необходимого профиля маски. В то же время, используя тонкий РММА в качестве верхнего слоя, можно проявить рисунок в нем за время порядка 10-15с, при этом лежащий ниже слой PMGI остается почти не проявленным. Дальнейшее проявление слоя PMGI можно провести в селективном проявителе, не затрагивающем слой РММА.

Для напыления затворов с большой толщиной металла был проведен подбор толщины нижнего слоя резиста. В результате проведенных исследований наилучшие результаты были получены на системе резистов РММА (495000)/PMGI SF9.

В третьей части главы приведены результаты работ по формированию субмикронных затворов в транзисторах на основе GaAs и GaN. Рассмотрены основные проблемы для каждого из материалов. Отмечено, что для транзисторов на основе GaN дополнительной проблемой является имеющаяся в результате роста напряженных эпитаксиальных слоев механическая деформация подложки. Она может привести к различию размера затвора по пластине, поэтому для транзисторов на основе GaN минимальный размер затвора, который можно формировать с приемлемой однородностью по пластине, составляет от 0,45 до 0,5 мкм, что продемонстрировано на рис.6. Для GaAs минимальный полученный в ходе исследований размер составляет 0,3 мкм и может быть уменьшен при использовании фотошаблонов с меньшим размером щели и при ряде изменений в технологии изготовления.

(а) (б)

Рисунок 6 - Затворы напыленные на GaN гетероструктуре и сфотографированные с помощью оптического микроскопа (а), и с помощью электронного микроскопа (б).

В пятой главе приводятся основные результаты измерений СВЧ характеристик изготовленных транзисторов.

Измерения производились на лабораторном стенде с использованием векторного анализатора Agilent Е8361A PNA Series Network Analyzer, от 10МГц до 67ГГц и зондовой установки РМ5 фирмы «Süss MicroTec», оснащенной зондовыми устройствами для СВЧ измерений. На Рис. 7 приведены частотные характеристики |H21j- модуля коэффициента передачи по току, максимально достижимого/стабильного коэффициента усиления по мощности MAG/MSG.

50 40 §30

I 20

■10

.1 1 10 100 1000 Frequency (GHz)

Рисунок 7 - Частотные характеристики |Н21| и MAG/MSG изготовленных GaAs рНЕМТ транзисторов с шириной затвора 2x50 и 2x100 мкм.

Показано, что изготовленные транзисторы работоспособны для частот до 30 ГГц, демонстрируя при этом хорошие частотные характеристики в частотном диапазоне 8-12 ГГц. Величина усиления на 10 ГГц (MSG более 18 дБ) остается практически такой же, что и у транзисторов с затвором, изготовленным методом

электронно-лучевой литографии. Это означает, что для изготовления приборов для диапазона 8-12 ГГц можно использовать более простую и дешевую технологию контактной фотолитографии вместо электронно-лучевой литографии.

В заключении перечислены основные результаты работы и следующие из них выводы. В приложении к работе приведен полный технологический процесс изготовления арсенид галлиевого рНЕМТ с затвором Шоттки.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проанализированы перспективы современных материалов и приборов СВЧ диапазона, выбраны в качестве исследуемых транзисторов гетероструктурные СВЧ транзисторы с затвором Шоттки на основе ОаАэ и ОаЫ, востребованные в современной российской промышленности.

2. На основании анализа современных методов формирования контактной группы СВЧ транзисторов, а также с учетом доступного оборудования в качестве исследуемого метода выбран метод контактной ультрафиолетовой литографии.

3. Для реализации усовершенствованного технологического процесса выбраны материалы и оборудование, удовлетворяющие задачам получения субмикронных затворов СВЧ транзисторов.

4. Проведен теоретический анализ технологического процесса контактной фотолитографии и технологических приемов данного метода, в результате чего был выбран оптимальный технологический маршрут изготовления исследуемого транзистора.

5. Проведен анализ имеющихся технологических приемов формирования затворов в рамках метода контактной фотолитографии. Выбраны оптимальные технологические приемы для формирования субмикронного затвора СВЧ транзистора с затвором Шоттки на р-НЕМТ ОаАэ и ваИ гетероструктуре.

6. Проведен теоретический и экспериментальный анализ материалов фотолитографического процесса с целью подбора оптимальных сочетаний и режимов их использования.

7. Усовершенствована технология изготовления затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии с длиной затворов 0,3-Ю,5 мкм по сравнению с достигнутым в нашей стране уровнем 0,5.. Л ,2мкм.

8. Проведены измерения параметров изготовленных транзисторов, и сравнительный анализ их с характеристиками таких же транзисторов изготовленных методом электронно-лучевой литографии. Проведенный анализ показал отсутствие принципиальной разницы в СВЧ характеристиках изготовленных различными методами приборов в частотном диапазоне 8... 12 ГГц.

9. Продемонстрировано, что для изготовления приборов для диапазона 8... 12 ГГц можно использовать более простую и менее затратную технологию контактной фотолитографии вместо электронно-лучевой литографии.

10. Проанализированы полученные результаты. Сделан вывод о целесообразности использования данного метода в промышленном и мелкосерийном производстве.

4. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. А.Н. Алексеев, С.Б. Александров, А.Э. Бырназ, И.Э.Великовский и др. Многослойные гетероструктуры AlN/(Al,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N для мощных полевых транзисторов, полученные аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксией. // Письма в журнал технической физики. Москва. 2005. - Т .31, -Вып. 20,-С. 19-27.

2. И.Э. Великовский, В.И. Дюжиков. Тенденции развития литографических технологий для изготовления полупроводниковых СВЧ транзисторов. // Инновационные технологии и повышение качества в приборостроении, Москва.2005. - Вып. 8, - С. 41-45.

3. А.Н. Алексеев, С.Б. Александров, А.Э. Бырназ, И.Э. Великовский, и др. Многослойные гетероструктуры AlN/(Al,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N с квантовыми ямами для мощных полевых транзисторов, полученные аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксией. //Информационные технологии моделирование приборов и технологических процессов в целях повышения качества и надежности. Москва.: МГУПИ. 2006. - Т II - С. 3-6.

4. А.Н. Алексеев, С.Б. Александров, А.Э. Бырназ, И.Э. Великовский, и др. Многослойные гетероструктуры AlN/(Al,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N с квантовыми ямами для мощных полевых транзисторов, полученные аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксией. // Письма в журнал технической физики. Москва.2006. -Т. 32, - Вып. 22, -С. 6-14.

5. С.Б. Александров, А.Н. Алексеев, А.Э. Бырназ, И.Э. Великовский и др. Многослойные AlN/(Al,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N гетероструктуры с каналом на основе квантовой ямы для мощных полевых транзисторов. // Международная научно - техническая конференция «Наноструктуры: Физика и Технология». Санкт -Петербург.2006. - С. 246-249.

6. И.Э. Великовский, В.И. Дюжиков. Новые литографические технологии для изготовления полупроводниковых СВЧ транзисторов. // Инновационные технологии и повышение качества в приборостроении, Москва.2007. - Вып. 9, -С. 41-45.

7. И.Э. Великовский. Методы формирования субмикронных затворов транзисторов по технологии «взрыва». // Инновационные технологии в науке, технике и образовании, Москва.2008. -Т-1, - С. 98-103.

8. И.Э. Великовский. В.И. Дюжиков. Использование фотолитографии в глубоком ультрафиолете для формирования субмикронных затворов полевых транзисторов. //Инновационные технологии в науке, технике и образовании, Москва. 2008. - T-I, - С. 94-98.

9. И.Э. Великовский. В.И. Дюжиков. Получение субмикронных затворов СВЧ транзисторов ультрафиолетовой фотолитографией. //Приборы -2009 №5.

10. И.Э. Великовский. Основные схемы технологических маршрутов изготовления затворов прямоугольной формы методом контактной фотолитографии для гетероструктурных СВЧ транзисторов Н Международная научно техническая конференция «Информационные технологии в науке технике и образовании» Москва.: МГУПИ 2008.

ЛР № 020418 от 08 октября 1997 г.

Подписано к печати 21.05.2009 г. Формат 60 х 84. 1/16 Объем 1,25 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 72.

Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики 107996, Москва, ул. Стромынка, 20

Введение

Глава 1 Современные материалы и приборы СВЧ диапазона и области их применения

1.1 Общие характеристики и понятие приборы СВЧ диапазона

1.1.1 Конструкция типичного СВЧ транзистора и принципы его работы "

1.1.2 Основные СВЧ характеристики транзистора

1.2 Конструкции различных приборов СВЧ диапазона

1.2.1 МДП транзисторы

1.2.2 Полевые транзисторы с затвором Шоттки

1.2.3 Изоморфные транзисторы с двумерным электронным газом

1.2.4 Псевдоморфные транзисторы с двумерным электронным газом и односторонним легированием

1.2.5 Псевдоморфные транзисторы с двумерным электронным газом и двухсторонним легированием

1.2.6 Метаморфные транзисторы с двумерным электронным газом на подложках GaAs и транзисторы на подложках InP

1.2.7 Метаморфные гетероструктуры на подложке GaAs

1.2.8 Транзисторы на нитриде галлия с поляризационно-наведенным каналом

1.2.9 Сравнение мощностных и высокочастотных характеристик СВЧ транзисторов

1.3 Выводы

Глава 2 Современные методы формирования затвора и контактной группы СВЧ транзисторов

2.1 Гетероструктурная технология формирования СВЧ-приборов

2.1.2 Особенности технологического процесса изготовления транзисторов

2.2 Сравнительный анализ существующих литографических систем и их применимости для изготовления затворов транзисторов

2.2.1 Электронно-лучевая литография

2.2.2 Проекционная литография

2.2.3 Импринтная литография

2.2.4 Рентгеновская литография

2.2.5 Ионно-лучевая литография

2.2.6 Контактная фотолитография

2.3 Классификация основных схем технологических маршрутов изготовления субмикронных затворов транзисторов

2.3.1 Изготовление субмикронного затвора прямоугольной формы, с использованием двухслойной резистивной маски

2.3.2 Использование трехслойной резистивной маски

2.3.3 Альтернативные методы формирования затвора

2.3.4 Изготовление субмикронного затвора грибообразной формы

2.3.5 Изготовление затвора грибообразной формы с использованием двухслойной резистивной маски

2.3.6 Процесс изготовления грибообразного затвора с использованием трехслойной резистивной маски - одна литография.

2.3.7 Процесс изготовления грибообразного затвора с использованием многослойной резистивной маски

2.3.8 Методы изготовления затвора грибообразной формы с использованием нескольких литографий с многослойными резистивными масками

2.3.9 Косвенные методы формирования затвора 68 2.4. Выводы

Глава 3 Технологический процесс контактной фотолитографии с использованием двухслойной резистивной маски. Выбор материалов и оборудования использованного в работе.

3.1 Обработка подложек перед нанесением фоторезиста

3.2 Нанесение резиста

3.3 Сушкарезиста

3.4 Совмещение и экспонирование резистов

3.5 Проявление резистов

3.6 Вакуумное напыление

3.7 Допроявление пластин

3.8 Операция «взрыва»

3.9 Контроль в УФ микроскопе 107 ЗЛО Анализ материалов, используемых в технологическом процессе контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете с использованием двухслойной системы резистов

3.10.1 Выбор резиста для верхнего слоя маски

3.10.2 Выбор резиста для нижнего слоя маски 112 3.11 Выводы

Глава 4 Экспериментальные исследования получения субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии

4.1 Выбор пары резист - проявитель для формирования субмикронных размеров элементов топологии

4.2 Исследование зависимостей минимального размера элемента от дозы экспонирования

4.3 Исследования по подбору пары верхний — нижний резист

4.4 Экспериментальные исследования технологического изготовления затворов для транзисторов на основе GaAs и GaN

4.4.1 Технологические факторы, влияющие на результат

4.4.2 Технология изготовления затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов r

4.4.3 Экспериментальные исследования технологического изготовления затворов для транзисторов на основе GaAs

4.4.4 Экспериментальные исследования технологического процесса изготовления затворов для транзисторов на основе GaN

4.5 Выводы

Глава 5 Параметры СВЧ транзисторов, изготовленных по усовершенствованной технологии контактной УФ фотолитографии

5.1 Методика определения параметров изготовленных транзисторов

5.2 СВЧ параметры рНЕМТ транзисторов на GaAs

5.3 Параметры, полученные для НЕМТ транзисторов на нитриде галлия

5.4 Выводы 140 Заключение 141 Список использованной в работе литературы

Стремительное развитие элементной базы СВЧ приборов, происходившее в течение последних 20 лет, создало предпосылки для развития высокоскоростных телекоммуникационных, информационных и военных систем. Основной тенденцией в развитии при этом является использование функциональных объектов малых размеров (наноструктур). В полупроводниковой электронике сверхвысокочастотного диапазона микроминиатюризация приборов требует применения элементов, размеры которых составляют несколько десятых микрона. В настоящее время, наряду с глобальной компьютеризацией, происходит революция в сфере телекоммуникаций, которые по темпам роста опережают все другие технологии. По уровню развитости телекоммуникационных технологий сейчас оценивается научный, производственный и оборонный потенциал любого государства. В этой важнейшей области науки и техники наибольшую эффективность показала технология СВЧ приборов, базирующаяся на гетеропереходных структурах полупроводниковых соединений А3В5. Именно с этой твердотельной технологией, обеспечивающей наивысшие скорости передачи информации, наибольшие дальность и точность в радиолокации, малые габариты и высокий коэффициент полезного действия, связываются последние достижения и дальнейшие перспективы в области телекоммуникаций и систем вооружений. Научные результаты и быстро достигнутая промышленная «зрелость» гетероструктурной технологии сделали возможным создание нового поколения наземных и бортовых радиолокаторов на активных фазированных антенных решетках (АФАР) для обзора, разведки, обнаружения, слежения и наведения на цели, а также для радиоэлектронной борьбы, систем спутниковой связи и цифрового телевидения, оптоволоконных линий связи, цифровых радиорелейных линий связи, беспроводных систем связи широкополосного доступа миллиметрового диапазона с невиданным ранее увеличением числа каналов, скорости и объемов передаваемой информации, обеспечивающих предоставление услуг мультимедиа, таких, как видеоконференции, дистанционное обучение, передача сложнейших медицинских изображений, высокоскоростной интернет, сотовой телефонии, включая цифровую связь 3-го поколения.

Главным стимулятором развития микроэлектроники является передача цифровой информации (передача данных), в том числе, связи с интернетом — цифровая телефония 3-го поколения, включающая двустороннюю голосовую и видеосвязь, и передачу данных со скоростями до 2Мбит/сек.

Движущая сила этого рынка - стремление к более высоким частотам (до 5ГГц и выше), к цифровой технике связи, к обладанию несколькими полосами частот, потребностью в усилителях с лучшей линейностью и коэффициентом полезного действия, с меньшим весом и габаритами, с пониженным напряжением питания и более длительным временем разговоров без подзарядки батарей.

Рынок телекоммуникаций в своем большинстве занимает волоконно-оптическая связь, потребляющая высокоскоростные цифровые и СВЧ интегральные схемы мм-диапазона на частоты до 40 и бОГГц. На этом рынке гетероструктурная технология не имеет себе равных и полностью доминирует. Также быстро развиваются и системы спутниковой связи на 20-40ГГц, и межспутниковой связи в полосе бОГТц. В последние годы активно ведутся работы по беспроводным цифровым радиорелейным линиям связи «точка-точка» на частоты 20-40ГТц и беспроводным сетям широкополосного доступа LMDS на частоты 20-40ГГц с предоставлением услуг мультимедиа (видеоконференции, дистанционное обучение, интернет, передача медицинского изображения и т.д.).

Для работы в высокочастотных диапазонах в качестве усилительных каскадов используются, в основном, полевые транзисторы с двумерным электронным газом (High Electron Mobility Transistor - HEMT) и гетеропереходные биполярные транзисторы (Heteroj unction Bipolar Transistor - HBT).

Арсенид галлия был первым соединением А3В5, получившим широкое распространение.

Данная работа посвящена решению проблемы создания быстродействующих полупроводниковых приборов и разработке технологии получения субмикронных размеров гетероструктурных сверхвысокочастотных (СВЧ) транзисторов методом фотолитографии.

Актуальность работы связана с ограниченной возможностью в российских условиях (в виду высокой стоимости оборудования) получения субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методами, отличными от контактной фотолитографии, которая является самым доступным с экономической точки зрения. Основным требованием, которое предъявляет технология СВЧ транзисторов к системам литографии, является возможность воспроизводимого и хорошо контролируемого получения малых размеров элементов (0,1-0,5 мкм) при приемлемом качестве межслоевого совмещения и совместимости с другими технологическими процессами. Благодаря высокой производительности фотолитографические технологии являются наиболее распространенными в производственных и исследовательских центрах. При этом более экономичные системы контактной ультрафиолетовой фотолитографии (источник ультрафиолетовая ртутная лампа, спектр излучения которой имеет ряд интенсивных линий в диапазоне 240-260 нм) используются повсеместно для получения элементов с размерами на уровне 0,8 — 1,2мкм. Благодаря доступной цене и высокой производительности, они прочно заняли те ниши в технологии, где получение субмикронных размеров не требуется. В нашей работе демонстрируется принципиальная и практическая возможность получения субмикронных размеров затворов СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии, что является нетипичным для данного метода. В отличие от ряда существующих методов формирования субмикронных затворов с использованием косвенных методов и с использованием методов уменьшения длины затвора с помощью дополнительных технологических операций, разработанный метод позволяет получать субмикронные размеры сразу в проявленном резисте и проводить формирование металлизации по технологии «взрыва».

Благодаря своей простоте и низкозатратности, контактная ультрафиолетовая фотолитография может потеснить электронно-лучевую и проекционную в области топологических размеров 0,1-0,5мкм.

По этим причинам особую актуальность приобретает исследование путей решения проблемы изготовления субмикронных затворов полупроводниковых приборов — гетероструктурных СВЧ транзисторов на основе арсенида и нитрида галлия усовершенствованным методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии, а также приведение и анализ характеристик полученных по разработанной технологии гетероструктурных СВЧ транзисторов.

Целью работы является разработка усовершенствованного технологического процесса контактной ультрафиолетовой фотолитографии для изготовления затворов субмикронного размера GaAs и GaN гетероструктурных транзисторов, измерение и анализ параметров изготовленных транзисторов.

Для достижения поставленной цели определены и решены следующие задачи:

- проанализировать перспективы современных материалов и приборов СВЧ диапазона;

- выбрать оптимальный метод литографии для формирования затворов СВЧ транзисторов;

- выбрать материалы, пригодные к использованию в ультрафиолетовой контактной фотолитографии для получения субмикронных размеров затворов транзисторов;

- провести анализ технологического процесса контактной фотолитографии с целью внесения в него изменений, направленных на получение затворов субмикронных размеров;

- провести анализ имеющихся технологических приемов формирования затворов в рамках метода контактной фотолитографии с целью выбора оптимальных технологических условий и режимов для формирования субмикронных затворов СВЧ транзисторов;

- провести эксперименты по получению субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов с помощью выбранных материалов;

- провести анализ факторов, влияющих на результаты технологических операций по формированию затворов гетероструктурных транзисторов;

- подобрать оптимальное сочетание оборудования и материалов, а также режимов их использования для получения требуемых результатов;

- измерить параметры изготовленных транзисторов;

- проанализировать полученные результаты.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработан усовершенствованный технологический процесс изготовления затворов гетероструктурных транзисторов методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии с субмикронными размерами 0,3-04мкм, по сравнению с достигнутым в нашей стране уровнем 0,8 - 1,2мкм.

- разработаны и обоснованы критерии и требования к основным функциональным узлам и механизмам технологического оборудования с целью получения субмикронных размеров затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов.

- предложено оптимальное сочетание резистивных материалов, проявителей и зависимостей времени проявления от времени экспонирования для процесса УФ фотолитографии с использованием двухслойной резитивной маски.

- разработана методика измерений ширины линий и качества проявления участков резистивной маски с целью контроля размеров изготавливаемых затворов транзисторов.

- в работе продемонстрирована возможность получения с помощью метода контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете гетероструктурных GaAs и GaN СВЧ транзисторов, обладающими статическими и СВЧ характеристиками, не уступающими в частотном диапазоне до 8-12 ГГц характеристикам' таких же транзисторов, изготовленных с помощью метода электронно-лучевой литографии.

Исследования по теме диссертации связаны с решением практических задач, которые были поставлены российскими производителями» современных СВЧ приборов. Предложенный технологический процесс является конкурентоспособным с электронно-лучевым методом для < изготовления субмикронных затворов гетероструктурных транзисторов.

Разработанный технологический процесс и специализированное технологическое оборудование нашли практическое применение в ряде компаний, в том числе:

- Институт СВЧ полупроводниковой электроники РАН (г. Москва);

- ЗАО «Научно - производственная фирма «Микран» (г. Томск).

Технико-экономическая эффективность усовершенствованного процесса изготовления субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете значительно превышает эффективность применяемых фотолитографических технологических процессов и оборудования.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- Международной научно-технической конференции «Информационные технологии и моделирование приборов и техпроцессов в целях обеспечения качества и надёжности» (Тунис — 2005);

- Международном техническом симпозиуме SEMI Expo CIS (г. Москва -2006);

-в России на семинарах и научных конференциях Московского государственного университета приборостроения и информатики, Института СВЧ-полупроводниковой электроники РАН, ОАО «Московский завод «Сапфир».

Основные научные результаты диссертации отражены в 10 публикациях, в том числе в 2 научных журналах и в 3 опубликованных тезисах и докладах Международных конференций.

К защите представляются:

-технологический процесс изготовления субмикронных затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной фотолитографии в глубоком ультрафиолете;

-экспериментальные данные, позволяющие оценить достоверность полученных результатов;

-сравнительные данные параметров приборов, изготовленных методом электронно-лучевой литографии и предложенным усовершенствованным методом контактной фотолитографии.

35. Результаты работы по разработке и изготовлению монолитной-интегральной схемы GaAs р-НЕМТ МИС МШУ Х-диапазона частот. / В.Г.Мокеров и др. // сборник материалов 6-ой научно-технической конференции «Пульсар-2007» Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА, 2007.

36. Комплект СВЧ управляющих GaAs МИС для системы АФАР. / В.Я:Гюнтер и др. // сборник материалов 6-ой научно-технической конференции "Пульсар-2007" Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА.2007.

37. М. Matloubian. «High power and high efficiency AlInAs/GalnAs on InP HEMTs» in IEEE MTT-S Syinp. Tech. Dig.,1999, pp. 721-724.

38. Focused ion beam lithography-overview» and new approaches. / Arshak, K.; Mihov, M.; Arshak, A.; McDonagh, D.; Sutton, // D.Microelectronics,. 24th , International Conference on Volume 2, Issue, 16-19 May p.459 - 462 vol.2 Digital Object Identifier, 2004.

39. InAlAs/InGaAs/InP HEMTs with high- breakdown voltages using double-recess gate process. J.B.Boos, W. Kruppa // Electron. Lett., vol. 27, no. 21, pp. 1909-1910, 1991.

40. Y.-C. Pao. Characterization of surface-updoped InAlAsftnGaAs/InP high electron mobility transistors // IEEE Trans. Electron Devices, 1990,vol. 37, pp. 2165-2170 .

41. J. Dickmann. Novel fabrication process for SiN passivated InAlAs/InGaAsflnP // HFETs,Electron. Lett.,, vol. 28, no. 19,1992 pp. 18491850.

42. K. Y. Hur. Double recessed AlInAs/GalnAsflnP HEMTs with high breakdown voltages // IEEE GaAs 1С Symp., 1995, pp. 101-104.

43. G. Meneghesso. Effects of channel quantization and temperature on off-state and on-state breakdown in composite channel and conventional InP-based HEMTs // IEDM Tech Dig., 1996, pp. 43-46.

44. C. S. Putnam. Temperature dependence of breakdown voltage in InAlAs/In-GaAs HEMTs: Theory and experiments // in Proc. Int. Conf. InP and Related Materials, 1997, pp. 197-200.

45. S. R. Bahl. Offstate breakdown in InAlAs/InGaAs MODFETs // IEEE Trans. Electron Devices, vol. 42, pp. 15-22, Jan. 1995.

46. S. R. Bahl. Physics of breakdown in InAlAs/n -InGaAs heterostructure field-effect transistors / S. R. Bahl. J. A. del Alamo. // IEEE Trans. Electron Devices, vol. 41, pp. 2268-2275, 1994.

47. InP HEMT's with 39% РАЕ and 162 mW output power at V-band. Grundbacher R. et al. // IEEE Microwave Guided Wave Lett., vol. 9, pp. 236238, 1999.

48. 0.15 pm InP-based HEMT MMIC process with high yield and reliability on 2-inch InP substrate, M. Chertouk, H. Massler, M. Dammann, K. Kohler, G. Weimann // Manufacturable GaAs Manufacturing Technology Conference, Las Vegas, USA, May 21-24, 2001, pp. 230-233.

49. A 94 GHz monolithic high output power amplifier / P. Huang et al. // in Proc. MTT Symp., Denver, CO, 1997, pp. 1175-117

50. Jae Yeob Shim. DC and Microwave Characteristics of 0.2m T-Gate Double-Doped Metamorphic InAlAs/InGaAs/GaAs HEMTs Recessed with Succinic Acid/H202 // Journal of the Korean Physical Society, 2002, Vol. 41, No. 4, October, pp. 528-532

51. Полевые транзисторы с высокой подвижностью электронов на основе метаморфных гетероструктур InAlAs/InGaAs/InAlAs, выращиваемых на подложках GaAs. / Мокеров В.Г. и др. // М.Микроэлектроника., Т 28, № 1, 1999.

52. «High-performance double-recessed InAlAs/InGaAs power metamorphic HEMT on GaAs substrate» / D. Tu et al. // IEEE Microwave Guided Wave Lett., vol. 9, pp. 458-460, Dec. 1999.

53. , 50-nm T-Gate InAlAs/InGaAs Metamorphic HEMTs With Low Noise and High fT Characteristics / Byeong Ok Lim et al. // IEEE Electron Device Lett, vol. 28, No. 7, 2007, p.546

54. GaAs metamorphic HEMT: the ideal candidate for high performance, millimeter wave low noise and power applications / C. S. Whelan et al.// GaAs Manufacturing Technology Conference, 2000, pp. 237-240.

55. , Very high efficiency and low cost power metamorphic HEMT MMIC technology / P. C. Chao, et al. // GaAs Manufacturing Technology Conference, 2000, pp. 57-60.

56. High performance metamorphic HEMT with 0.25 pm refractory metal gate on 4" GaAs substrate. / F. Benkhelifa, et al. // GaAs Manufacturing Technology Conference, 2001, pp. 230-233.

57. 50 nm InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic high electron mobility transistors using double exposure at 50 kV electron-beam lithography without dielectric support. / B. Hadad, et al. // Journal of Vacuum Science & Technology B, , vol. 22, issue 4,2006.

58. Paul J. Augustine. Trends and Opportunities for Gallium Arsenide Semiconductors in Handsets. // GaAs MANTECH Conf. Dig. Ppr.2005.

59. Metal semiconductor field effect transistor based on single crystal GaN. / Khan M.A., Kuznia J.N., Bhattaral A.R., Olsen D.T. // Appl.Phys.Lett., v.62 (15).1993, p.1786-1787.

60. Мощные высокотемпературные и радиационностойкие СВЧ-приборы нового поколения на широкозонных гетеропереходных структурах AlGaN/GaN. / Данилин В.Н., Докучаев Ю.П., Жукова Т.А., Комаров М.А. // Обзоры по электронной технике. М.: Сер.1. СВЧ-техника.вып. 1,2001.

61. Ковалев А.Н. Полевые транзисторы на AlGaN/GaN структурах. АТИ ЮНИСАФ, М.: 2001.

62. Electron transport in AlGaN/GaN heterostructures grown on 6Y-SiC substrates. / Gaska R., Yang J.W., Jsinky A. et al. // Appl.Phys.Let.72(6). 1998. p.707-709.

63. 30-W/mm GaN HEMTs by Field Plate Optimization / Y.-F. Wu, Saxler A., Moore M. et al. // IEEE Electron Devices Letters v.25, 2004.p.l 17-119.

64. Исследование СВЧ ПТБШ на основе гетероструктур AlGaN/GaN. / Гладышева Н.Б., Дорофеев А.А., Матвеев Ю.А., Чернявский А.А. // докл. Всеросийской конференции "Нитриды галлия, индия и алюминия — структуры и приборы". ФТИ им. Иоффе РАН. Спб.: 2005.

65. High frequency performance of short gate length GaN HEMTs - challenges, design optimization and results. / Parikh P., Wu Y., Chavarkar P. et al. // IWNS.2004.

66. Field-effect transistors based on AlGaN/GaN/AlGaN double-heterostructures grown by MBE. / Aleksandrov S.B., Baranov D.A., Chaly V.P., Krasovitsky D.M., Pavlenko M.V., Petrov S.I., Sokolov I.A., Sokolov M.A., Velikovsky L.E., Podolskaya N.I., Bulashevich K.A. // Physica status solidi (c), Vol. 2, No. 7.2005.p. 2688-2691.

67. Selectively Doped High-Power AlGaN/InGaN/GaN MOS-DHFET / V. Adivarahan, et al. M. Gaevski, A. Koudymov, J. Yang, G. Simin // IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, VOL. 28, NO. 3, MARCH 2007 p.192.

68. Fran3ois Deborgies, Microwave Technologies for Satellite Systems: an ESA Perspective // 11th GAAS Symposium - Munich 2003.

69. GaAs and InP power devices. / Guyen N, Micovic // IEEE transactions on electron devices,vol.48,№3,2001.

70. Paul J. Augustine. Trends and Opportunities for Gallium Arsenide Semiconductors in Handsets. // GaAs MANTECH Conf. Dig. Ppr.2005.

71. Моро У. Микролитография: Принципы, методы, материалы. 4.1: пер. с англ. М.: Мир, 1990.

72. Harry J. Levinson. Principles of lithography. // S P I E-International Society for Optical Engineering.2004

73. Назаров А.И. Технология СБИС. Курс лекций. // Электронный ресурс: www.kgtu.runnet.ru. 2004.

74. Электронно-лучевая технология в изготовлении микроэлектронных приборов. / Брюэр Дж. Р., Гринич Д.С., Херриот Д.Р. и др. Учеб. Пер. с англ. М.:Радио и связь, 1984.

75. Evolutionary optimization of the EBL process / Robin et al. J. Vac. Sci. Technol. В 18.6., Nov, 2000 p. 3445-3450.

76. Win Semiconductor Inc. company profile. // электронный ресурс: http://www.winfoundry.com.

77. Resolution limiting mechanism in electron beam lithography. / M. Yoshizawa, S. Moriya. // electronics letters, 6th January Vol. 36 No. 12000.

78. Electron Beam Lithography: Resolution limits and applications. / C. Vieu, F. Carcenac, A. Pepin, Y. Chen, et al // Applied Surface Science 164, 111-117, 2000.

79. Adams M., Research and Development of Electron-beam Lithography Using a Transmission Electron Microscope at 200 kV. // электронный ресурс: http ://www.jyi.org/research/re.php?id=1025.

80. Broers A.N. Resolution limits for electron-beam lithography Source // IBM Journal of Research and Development Volume 32 , Issue 4 (July 1988) p.502 -513.

81. Nanoscience: nanotechnologies and nanophysics, Claire Dupas et al. // springer.2006.

82. A novel asymmetric gate recess process for InP HEMTs", Robin F. Meier H. Homan O. Bachtold W. // Proc. Indium Phosphide and Related Materials IPRM, pp. 221-224, Stockholm, May 2002

83. D. Xu Simple simulation of electron-beam lithography for fabricating sub-0.2 mm T-shaped gates based on a two-layer resist system // Microelectronic Engineering 40 (1998) p.77-83.

84. Разработка электронно-лучевого оборудования для литографии и электронной микроскопии. / Аристов В.В., Казьмирук В.В. // Тезисы докладов на Всероссийской конференции "МНЭ-2001". Звенигород. Т. 1.01-4.2001.

85. Single step lithography for doublerecessed gate pseudomorphic high electron mobility transistors / R. W. Grundbacher, I. Adesida, M.-Y. Kao, and A.A. Ketterson //J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 15, No. 1, pp. 49-52, 1997.

86. Multilayer resist process for asymmetric gate recess in field-effect transistors. / D. Ballegeer, K. Nummila, I. Adesida,J. // Vac. Sci. Technol. B, Vol. 11, No. 6, pp. 2560-2564, 1993.

87. Physics and behavior of asymmetrically recessed InP-based MODFET's fabricated with an electron beam resist process. / D. G. Ballegeer, I. Adesida, C. Caneau, R. Bhat // in 6th Int. Conf. Indium Phosphide Related Materials, Santa Barbara, CA, USA, 1994, pp. 331-334.

88. Evolutionary Optimization of the Electron- Beam Lithography Process for Gate Fabrication of HEMTs. / F. Robin, A. Orzati, O. J. Homan, and W. Bachtold // J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 18, No. 6, pp. 3445-3449, 2000.

89. Simulation and Evolutionary Optimization of Electron-Beam Lithography with Genetic and Simplex-Downhill Algorithms / F. Robin, A. Orzati, E. Moreno, O. J. Homan, and W. Bachtold // IEEE Trans. Evol. Comp.2001.

90. EUV Lithography at the SEMATECH - Berkeley Microfield Exposure электронный ресурс: http://www-xro.lbl.gov/research/euvlithography/resists.

91. Resolution-limiting factors in LEEPL. / Yoshizawa et al. // J. Vac. Sci. Technol. В 22.1., Jan/Feb 2004 p. 136-140.

92. Wafer to wafer nano-imprinting lithography with monomer based thermally curable resin. / Heon Lee, Gun-Young Jung. // Microelectronic Engineering.Volume77.Issue2.2005,p. 168-174.

93. Fabrication of high density nanostructures gratings (>500 Gbit/in2) used as molds for nanoimprint lithography. / Carcenac F., Vieu C., Lebib A. et al. // Microelectronic Engineering. V. 53. 2000. P. 163-166.

94. Sub-10 nm imprint lithography and applications. / Chou S., Krauss P., Zhang W. et al. // J. Vac. Sci. Technol. В 15(6). 1997. P. 2897-2904.

95. Fabrication of surface reliefs on facets of singlemode optical fibres using nanoimprint lithography. / Viheriala J, Niemi T, Kontio J, Rytkonen T, Pessa M. // microchem.bibliography.2007.

96. Wafer to wafer nano-imprinting lithography with monomer based thermally curable resin. / Heon Lee, Gun-Young Jung. // Microelectronic Engineering. Volume77.Issue2.2005,Pages 168-174.

97. Fabrication of roll imprint stamp for continuous UV roll imprinting» process Microelectronic Engineering. / Seon-Yong Hwang, Sung-Hoon Hong, Ho-Yong Jung, Heon Lee. // Microelectronic Engineering.Volume 86, Issues 4-6, April-June 2009, p. 642-645.

98. Chen et al.: Fabrication of high electron mobility transistors // J. Vac. Sci. Technol. В 20.6, 2002 p.2887.

99. Helmut Schift, Nanoimprint lithography: An old story in modern times? A review // J. Vac. Sci. Technol. B, 2008, vol.26, Mar/Apr 2008, p.458.

100. Chris A. Mack. Fundamental Principles of Optical Lithography. // The Science of Microfabrication John Wiley & Sons. London. 2007.

101. Chris A. Mack. Field Guide to Optical Lithography. // SPIE Field Guide Series Vol. FG06. Bellingham.WA.: 2006.

102. Optical Lithography Modeling. J. R. Sheats, W. Smith // Microlithography Science and Technology Chapter 2, editors, Marcel Dekker NY.:. 1998p. 109170.

103.X-ray Lithography on the Sweet Spot. / Bourdillon A., Vladimirsky Y. // UHRL. San Jose.2006.

104. Absence of Resolution Degradation in X-ray Lithography. K.Early, M.L.Schattenberg, H.I.Smith. // Microelectronic Engineering, 1990, vol. 11.

105. Direct measurement of the effect of substrate photoelectrons in X-ray nanolithography. / D. J. D. Carter, A. Pepin, M. R. Schweizer, H. I. Smith, J. Vac. // Science. Technology. B. vol. 15, 1997.pp. 2509-2513.

106. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pdf/PMMADataSheet.pdf

107. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pmmafaq.htm

108. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pdf/ebr.pdf

109. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/ancillaries.htm

110. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pdf/removerpg.pdf.

111. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pdf/PMGI-Resists-data-sheetV-rhcedit-102206.pdf

112. Электронный ресурс http://www.microchem.com/products/pmgi-lorfaq.htm.

113. Hang, Hill, and Bernstein, Efficient removers for poly.methylmethacrylate // J. Vac. Sci. Technol. B,2003, vol21

114. Damage studies of dry etched GaAs recessed gates / Salliman et al. // J. Vac. Sci. Technol. B,2002, 20(6), Nov/Dec, p.2887.

115. Characterization of reactive ion etched AlGaAsGaAs heterostructures / Joseph et al. // J. Vac. Sci. Technol. B, 1991, 9(3), Nov/Dec, p.1456.

116. Валиев К. А. Физика субмикронной литографии. М.: Наука, 1990.

117. Уайт В. Технология чистых помещений. М.: Клинрум,2002.

118. Федотов А. Е. Чистые помещения. М.: Клинрум,2003.

119. Чистые помещения.под ред. И.Хаякавы. М.: Мир, 1990.

120. ГОСТ Р51251 — 99. Фильтры очистки воздуха, классификация, маркировка. М.: Госстандарт России. 1999.

121.Мокеев O.K., Романов А.С. Химическая обработка и фотолитография. М.: Высшая школа, 1985.

122. B.J. Lin, Deep-Ultraviolet Contact Photolithography for bubble circuits. // Research Microelectronic Engineering, 2000, Volume 53, Issues 1-4, p.95-99.

123. E. Y. Chang, Submicron T-Shaped Gate HEMT Fabrication Using Deep-UV Lithography // IEEE Electron Device Letters 1994, V. 15, pp. 277-279

124.Goodberlet J. G., Dunn, B. L., Deep-ultraviolet contact Photolithography // Microelec. Eng. 2004, p.5395.

125. E. Y. Chang, Submicron T-Shaped Gate HEMT Fabrication Using Deep-UV Lithography // IEEE Electron Device Letters 1994, V. 15, pp. 277-279.

126. Yi-Chung Lien et al., Fabrication of 0.15-|лп Г-Shaped Gate In 0.52AI o.4sAs/In o.6Ga 0.4AS Metamorphic HEMTs Using DUV Lithography and Tilt Dry-Etching Technique // IEEE Electron Device Letters, 2007, vol. 28, pp.93-96.

127. Patterning Sub -lOOnm features for submicron devices. / H. Kavak, J. G. Goodberlet. //Presentation from NATO ASI conference, 2003,pp.525-530.

128. Goodberlet, J. G. Patterning 100 nm features using deep-ultraviolet contact photolithography // Appl. Phys. Lett. 2000, V.76, p.667.

129. Exposure latitude of deep-ultraviolet conformable contact photolithography Goodberlet, J. G., D. J. D. Carter // J. Vac. Sci. Technol. B, 2008, V. 26, pp.3 6-40.

130.Paulus M. Contrast mechanisms in high-resolution contact lithography: A comparative study Microelectronic Engineering 57-58 (2001) 109-116.

131.M. J. Rooks et al., Low stress development of polymethylmethacrylate for high aspect ratio structures // J. Vac. Sci. Technol. B, 2002, Vol. 20, No. 6, pp.2937-2941.

132. Effect of molecular weight on PMMA resolution. / Khoury M., Ferry D. K., J. Vac. // Sci. Technol. B, Vol. 14, No. 1, 1996.

133.John C. Huang et al., A Double-Recessed A10,24GaAs/In0.16GaAs Pseudomorphic HEMT for Ka- and Q-Band Power Applications // IEEE Electron Device Letters, vol. 14, 1993, pp.456-458.

134., Influence of Barrier Thickness on the High-Power Performance of AlGaN/GaN HEMTs. / Vinayak Tilak et al.// IEEE Electron Device Letters, vol. 22, 2001, pp.504-506.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проанализированы перспективы современных материалов и приборов СВЧ диапазона, выбраны в качестве исследуемых транзисторов гетероструктурные СВЧ транзисторы с затвором Шоттки на основе GaAs и GaN, востребованные в современной российской промышленности.

2. На основании анализа современных методов формирования контактной группы СВЧ транзисторов, а также с учетом доступного оборудования в качестве исследуемого метода выбран метод контактной ультрафиолетовой литографии.

3. Для реализации усовершенствованного технологического процесса выбраны материалы и оборудование, удовлетворяющие задачам получения субмикронных затворов СВЧ транзисторов.

4. Проведен теоретический анализ технологического процесса контактной фотолитографии и технологических приемов данного метода, в результате чего был выбран оптимальный технологический маршрут изготовления исследуемого транзистора.

5. Проведен анализ имеющихся технологических приемов формирования затворов в рамках метода контактной фотолитографии. Выбраны оптимальные технологические приемы для формирования субмикронного затвора СВЧ транзистора с затвором Шоттки на р-НЕМТ GaAs и GaN гетероструктуре.

6. Проведен теоретический и экспериментальный анализ материалов фотолитографического процесса с целью подбора оптимальных сочетаний и режимов их использования.

7. Усовершенствована технология изготовления затворов гетероструктурных СВЧ транзисторов методом контактной ультрафиолетовой фотолитографии с длиной затворов 0,3^0,4 мкм по сравнению с достигнутым в нашей стране уровнем 0,8-4,2мкм.

8. Проведены измерения параметров изготовленных транзисторов, и сравнительный анализ их с характеристиками таких же транзисторов изготовленных методом электронно-лучевой литографии. Проведенный анализ показал отсутствие принципиальной разницы в СВЧ характеристиках изготовленных различными методами приборов в частотном диапазоне 8-И 2 ГГц.

9. Продемонстрировано, что для изготовления приборов для диапазона 8-42 ГТц можно использовать более простую и менее затратную технологию контактной фотолитографии вместо электронно-лучевой литографии.

10. Проанализированы полученные результаты. Сделан вывод о целесообразности использования данного метода в промышленном и мелкосерийном производстве.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ В РАБОТЕ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Lee Ross R. Pseudomorphic НЕМТ Technology and applications / Kluwer Academic Publishers, 1996.

2. Ladbrooke P.H. MMIC Design: GaAs FETs and HEMTs. / Artech House. 1989

3. Шур M. Современные приборы на арсениде галлия. / Учеб. М. :Мир, 1991.

4. Зи. С. Физика полупроводниковых приборов. / М.Мир. 1984

5. Ди Лоренцо Д.В. Полевые транзисторы на арсениде галлия. / Радио и связь,1988.

6. Дьяконов В. П. Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. / М.: СОЛОН-Р, 2002.

7. Пасынков В.В. Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы: Учеб. пособие. / М.: Учеб. для вузов, специальная литература, 2006.

8. Morkoc Н. Principles and technology of MODFETs. / Vol. 1,2, Wiley, 1991.

9. Liu W. Fundamentals of III-V devices. / Wiley, 1999.

10. H. Aaen P. Modeling and Characterization of RF and Microwave Power FETs. / Cambridge University Press, 2006

11. Robertson I.D. RFIC and MMIC design and technology. / IEE, 2001.

12. Williams R. Modern GaAs Processing Methods. / Artech House, 1990.

13. Baca A. Fabrication of GaAs Devices. / IEE, 2005.

14. GaN MOSFET with liquid phase deposited oxide gate // Electronics letters, 2002, 18th July, Vol. 38 No. 15.

15. First AlGaN/GaN metal oxide semiconductor heterostructure field effect transistor based on photoanodic oxide / Kuan-Wei Lee et al. // Electronics letters, 2001, 24th May, Vol. 37 No. 11.

16. Photo-CVD Si02 Layers on AlGaN and AlGaN-GaN MOSHFET / Y. Z. Chiou at al. // IEEE Trans. Electron Devices, 2003, V. 50, No. 8, pp. 17481753.

17. AlGaN/GaN metal oxide semiconductor heterostructure field-effect transistor based on a liquid phase deposited oxide / D.W. Chou et al. // Japan. J. Appl. Phys., 2002, vol. 41, pp. L748-L750.

18. Holloway P. Handbook of compound semiconductors. / Noyes Publications, 1995.

19. Adachi S. Properties of Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors. / Wiley, 2005.

20. Copper-Airbridged Low-Noise GaAs PHEMT With Ti/WNx/Ti Diffusion Barrier for High-Frequency Applications / Cheng-Shih Lee et al. // IEEE Trans. Electron Devices, 2006, V. 53, No. 8, pp. 1753-1757.

21. Depletion and enhancement-mode A10.48In0.52As/Ga0.47In0.53As modulation-doped field-effect transistors with a recessed gate structure / T. Itoh at al. // 1985, Gallium Arsenide Rel. Compounds, pp. 571-576.

22. An Updated Temperature-Dependent Breakdown Coupling Model Including Both Impact Ionization and Tunneling Mechanisms for AlGaAs/InGaAs HEMTs. / H. Philip Li at al. // IEEE Trans. Electron Devices, 2002, V. 49, No. 9, pp. 1675-1679.

23. G. Bechtel, The 1999 outlook for GaAs 1С markets and technology // in Proc. IEEE GaAs 1С Symp., Monterey, CA, 1999, pp. 7-9.

24. Status and application of advanced semiconductor technologies. / R. Hadaway et al. // in Proc. Conf. GaAs Manufacturing Technology, Vancouver, ВС, Canada, 1999, pp. 13-16.

25. Chanh Nguyen. The State-of-the-Art of GaAs and InP Power Devices and Amplifiers // IEEE Trans. Electron Devices, 2001, V. 48, No. 3, pp. 472-479.

26. J. J. Brown, «Study of the dependence of Ga In As/Al In As power HEMT breakdown voltage on Schottky layer design and device layout». // IEEE Trans. Electron Devices, vol. 40, pp. 2111-2112, Nov. 1993.

27. «An AlGaAs/InGaAs PHEMT with improved breakdown voltage for X- and Ku-band power applications» J. C. Huang, G. S. Jackson, S. Shanfield, A. Platzker, P. K. Saledas, and C. Weichert IEEE Trans. // Microwave Theory Tech., vol. 41, pp. 752-758, May 1993.

28. «Breakdown voltage enhancement from channel quantization in InalAs/n+-InGaAs HFETs». S. R. Bahl and J. A. del Alamo // IEEE Electron Device Lett., vol. 13, pp. 123-125, Feb. 1992.

29. A microwave power double-heterojunction high electron mobility transistor. / K. Hikosaka, Y. Hirachi, T. Mimura, and M. Abe // IEEE Electron Device Lett., vol. 6, pp. 341-343, July 1985.

30. High-efficiency GaAs-based pHEMT power amplifier technology for 1-18 GHz. / J. A. Pusl et al. // in Proc. MTT Symp., 1996, pp. 693-696.

31. High-efficiency GaAs-based pHEMT C-band power amplifer / J. Brown et al., // IEEE Microwave Guided Wave Lett., 19966 vol. 6, pp. 91-93.

32. 3-watt Q-band waveguide PHEMT MMIC power amplifier module// J. A. Lester et al. // in Proc. MTT Symp., 1997, pp. 539-542.

33. Комплект управляющих СВЧ GaAs МИС для систем АФАР. / Аржанов С.Н. и др. Научно-производственная фирма "Микран", г. Томск. // Сборник трудов 17-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2007.

34. Монолитный малонгумящий усилитель Х-диапазона на основе 0,15 мкм GaAs р-НЕМТ технологии. / В.Г.Мокеров и др. // сборник трудов 17-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2007.

1. Lee Ross R. Pseudomorphic НЕМТ Technology and applications / Kluwer Academic Publishers, 1996.

2. Ladbrooke P.H. MMIC Design: GaAs FETs and HEMTs. / Artech House. 1989

3. Шур M. Современные приборы на арсениде галлия. / Учеб. М. :Мир, 1991.

4. Зи. С. Физика полупроводниковых приборов. / М.Мир. 1984

5. Ди Лоренцо Д.В. Полевые транзисторы на арсениде галлия. / Радио и связь,1988.

6. Дьяконов В. П. Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. / М.: СОЛОН-Р, 2002.

7. Пасынков В.В. Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы: Учеб. пособие. / М.: Учеб. для вузов, специальная литература, 2006.

8. Morkoc Н. Principles and technology of MODFETs. / Vol. 1,2, Wiley, 1991.

9. Liu W. Fundamentals of III-V devices. / Wiley, 1999.

10. H. Aaen P. Modeling and Characterization of RF and Microwave Power FETs. / Cambridge University Press, 2006

11. Robertson I.D. RFIC and MMIC design and technology. / IEE, 2001.

12. Williams R. Modern GaAs Processing Methods. / Artech House, 1990.

13. Baca A. Fabrication of GaAs Devices. / IEE, 2005.

14. GaN MOSFET with liquid phase deposited oxide gate // Electronics letters, 2002, 18th July, Vol. 38 No. 15.

15. First AlGaN/GaN metal oxide semiconductor heterostructure field effect transistor based on photoanodic oxide / Kuan-Wei Lee et al. // Electronics letters, 2001, 24th May, Vol. 37 No. 11.

16. Photo-CVD Si02 Layers on AlGaN and AlGaN-GaN MOSHFET / Y. Z. Chiou at al. // IEEE Trans. Electron Devices, 2003, V. 50, No. 8, pp. 17481753.

17. AlGaN/GaN metal oxide semiconductor heterostructure field-effect transistor based on a liquid phase deposited oxide / D.W. Chou et al. // Japan. J. Appl. Phys., 2002, vol. 41, pp. L748-L750.

18. Holloway P. Handbook of compound semiconductors. / Noyes Publications, 1995.

19. Adachi S. Properties of Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors. / Wiley, 2005.

20. Copper-Airbridged Low-Noise GaAs PHEMT With Ti/WNx/Ti Diffusion Barrier for High-Frequency Applications / Cheng-Shih Lee et al. // IEEE Trans. Electron Devices, 2006, V. 53, No. 8, pp. 1753-1757.

21. Depletion and enhancement-mode A10.48In0.52As/Ga0.47In0.53As modulation-doped field-effect transistors with a recessed gate structure / T. Itoh at al. // 1985, Gallium Arsenide Rel. Compounds, pp. 571-576.

22. An Updated Temperature-Dependent Breakdown Coupling Model Including Both Impact Ionization and Tunneling Mechanisms for AlGaAs/InGaAs HEMTs. / H. Philip Li at al. // IEEE Trans. Electron Devices, 2002, V. 49, No. 9, pp. 1675-1679.

23. G. Bechtel, The 1999 outlook for GaAs 1С markets and technology // in Proc. IEEE GaAs 1С Symp., Monterey, CA, 1999, pp. 7-9.

24. Status and application of advanced semiconductor technologies. / R. Hadaway et al. // in Proc. Conf. GaAs Manufacturing Technology, Vancouver, ВС, Canada, 1999, pp. 13-16.

25. Chanh Nguyen. The State-of-the-Art of GaAs and InP Power Devices and Amplifiers // IEEE Trans. Electron Devices, 2001, V. 48, No. 3, pp. 472-479.

26. A microwave power double-heterojunction high electron mobility transistor. / K. Hikosaka, Y. Hirachi, T. Mimura, and M. Abe // IEEE Electron Device Lett., vol. 6, pp. 341-343, July 1985.

27. High-efficiency GaAs-based pHEMT power amplifier technology for 1-18 GHz. / J. A. Pusl et al. // in Proc. MTT Symp., 1996, pp. 693-696.

28. Комплект управляющих СВЧ GaAs МИС для систем АФАР. / Аржанов С.Н. и др. Научно-производственная фирма "Микран", г. Томск. // Сборник трудов 17-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2007.

29. Монолитный малонгумящий усилитель Х-диапазона на основе 0,15 мкм GaAs р-НЕМТ технологии. / В.Г.Мокеров и др. // сборник трудов 17-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2007.

30. Комплект СВЧ управляющих GaAs МИС для системы АФАР. / В.Я:Гюнтер и др. // сборник материалов 6-ой научно-технической конференции "Пульсар-2007" Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА.2007.

31. М. Matloubian. «High power and high efficiency AlInAs/GalnAs on InP HEMTs» in IEEE MTT-S Syinp. Tech. Dig.,1999, pp. 721-724.

32. InAlAs/InGaAs/InP HEMTs with high- breakdown voltages using double-recess gate process. J.B.Boos, W. Kruppa // Electron. Lett., vol. 27, no. 21, pp. 1909-1910, 1991.

33. Y.-C. Pao. Characterization of surface-updoped InAlAsftnGaAs/InP high electron mobility transistors // IEEE Trans. Electron Devices, 1990,vol. 37, pp. 2165-2170.

34. J. Dickmann. Novel fabrication process for SiN passivated InAlAs/InGaAsflnP // HFETs,Electron. Lett.,, vol. 28, no. 19,1992 pp. 18491850.

35. K. Y. Hur. Double recessed AlInAs/GalnAsflnP HEMTs with high breakdown voltages // IEEE GaAs 1С Symp., 1995, pp. 101-104.

36. G. Meneghesso. Effects of channel quantization and temperature on off-state and on-state breakdown in composite channel and conventional InP-based HEMTs // IEDM Tech Dig., 1996, pp. 43-46.

37. C. S. Putnam. Temperature dependence of breakdown voltage in InAlAs/In-GaAs HEMTs: Theory and experiments // in Proc. Int. Conf. InP and Related Materials, 1997, pp. 197-200.

38. S. R. Bahl. Offstate breakdown in InAlAs/InGaAs MODFETs // IEEE Trans. Electron Devices, vol. 42, pp. 15-22, Jan. 1995.

39. S. R. Bahl. Physics of breakdown in InAlAs/n -InGaAs heterostructure field-effect transistors / S. R. Bahl. J. A. del Alamo. // IEEE Trans. Electron Devices, vol. 41, pp. 2268-2275, 1994.

40. A 94 GHz monolithic high output power amplifier / P. Huang et al. // in Proc. MTT Symp., Denver, CO, 1997, pp. 1175-117

41. Jae Yeob Shim. DC and Microwave Characteristics of 0.2m T-Gate Double-Doped Metamorphic InAlAs/InGaAs/GaAs HEMTs Recessed with Succinic Acid/H202 // Journal of the Korean Physical Society, 2002, Vol. 41, No. 4, October, pp. 528-532

42. Paul J. Augustine. Trends and Opportunities for Gallium Arsenide Semiconductors in Handsets. // GaAs MANTECH Conf. Dig. Ppr.2005.

43. Metal semiconductor field effect transistor based on single crystal GaN. / Khan M.A., Kuznia J.N., Bhattaral A.R., Olsen D.T. // Appl.Phys.Lett., v.62 (15).1993, p.1786-1787.

44. Ковалев А.Н. Полевые транзисторы на AlGaN/GaN структурах. АТИ ЮНИСАФ, М.: 2001.

45. Исследование СВЧ ПТБШ на основе гетероструктур AlGaN/GaN. / Гладышева Н.Б., Дорофеев А.А., Матвеев Ю.А., Чернявский А.А. // докл. Всеросийской конференции "Нитриды галлия, индия и алюминия — структуры и приборы". ФТИ им. Иоффе РАН. Спб.: 2005.

46. High frequency performance of short gate length GaN HEMTs - challenges, design optimization and results. / Parikh P., Wu Y., Chavarkar P. et al. // IWNS.2004.

47. Selectively Doped High-Power AlGaN/InGaN/GaN MOS-DHFET / V. Adivarahan, et al. M. Gaevski, A. Koudymov, J. Yang, G. Simin // IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, VOL. 28, NO. 3, MARCH 2007 p.192.

48. Fran3ois Deborgies, Microwave Technologies for Satellite Systems: an ESA Perspective // 11th GAAS Symposium - Munich 2003.

49. GaAs and InP power devices. / Guyen N, Micovic // IEEE transactions on electron devices,vol.48,№3,2001.

50. Paul J. Augustine. Trends and Opportunities for Gallium Arsenide Semiconductors in Handsets. // GaAs MANTECH Conf. Dig. Ppr.2005.

51. Моро У. Микролитография: Принципы, методы, материалы. 4.1: пер. с англ. М.: Мир, 1990.

52. Harry J. Levinson. Principles of lithography. // S P I E-International Society for Optical Engineering.2004

53. Назаров А.И. Технология СБИС. Курс лекций. // Электронный ресурс: www.kgtu.runnet.ru. 2004.

54. Электронно-лучевая технология в изготовлении микроэлектронных приборов. / Брюэр Дж. Р., Гринич Д.С., Херриот Д.Р. и др. Учеб. Пер. с англ. М.:Радио и связь, 1984.

55. Evolutionary optimization of the EBL process / Robin et al. J. Vac. Sci. Technol. В 18.6., Nov, 2000 p. 3445-3450.

56. Win Semiconductor Inc. company profile. // электронный ресурс: http://www.winfoundry.com.

57. Resolution limiting mechanism in electron beam lithography. / M. Yoshizawa, S. Moriya. // electronics letters, 6th January Vol. 36 No. 12000.

58. Electron Beam Lithography: Resolution limits and applications. / C. Vieu, F. Carcenac, A. Pepin, Y. Chen, et al // Applied Surface Science 164, 111-117, 2000.

59. Adams M., Research and Development of Electron-beam Lithography Using a Transmission Electron Microscope at 200 kV. // электронный ресурс: http ://www.jyi.org/research/re.php?id=1025.

60. Broers A.N. Resolution limits for electron-beam lithography Source // IBM Journal of Research and Development Volume 32 Issue 4 (July 1988) p.502 -513.

61. Nanoscience: nanotechnologies and nanophysics, Claire Dupas et al. // springer.2006.

62. A novel asymmetric gate recess process for InP HEMTs", Robin F. Meier H. Homan O. Bachtold W. // Proc. Indium Phosphide and Related Materials IPRM, pp. 221-224, Stockholm, May 2002

63. D. Xu Simple simulation of electron-beam lithography for fabricating sub-0.2 mm T-shaped gates based on a two-layer resist system // Microelectronic Engineering 40 (1998) p.77-83.

64. Разработка электронно-лучевого оборудования для литографии и электронной микроскопии. / Аристов В.В., Казьмирук В.В. // Тезисы докладов на Всероссийской конференции "МНЭ-2001". Звенигород. Т. 1.01-4.2001.

65. Single step lithography for doublerecessed gate pseudomorphic high electron mobility transistors / R. W. Grundbacher, I. Adesida, M.-Y. Kao, and A.A. Ketterson //J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 15, No. 1, pp. 49-52, 1997.

66. Multilayer resist process for asymmetric gate recess in field-effect transistors. / D. Ballegeer, K. Nummila, I. Adesida,J. // Vac. Sci. Technol. B, Vol. 11, No. 6, pp. 2560-2564, 1993.

67. Evolutionary Optimization of the Electron- Beam Lithography Process for Gate Fabrication of HEMTs. / F. Robin, A. Orzati, O. J. Homan, and W. Bachtold // J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 18, No. 6, pp. 3445-3449, 2000.

68. Simulation and Evolutionary Optimization of Electron-Beam Lithography with Genetic and Simplex-Downhill Algorithms / F. Robin, A. Orzati, E. Moreno, O. J. Homan, and W. Bachtold // IEEE Trans. Evol. Comp.2001.

69. EUV Lithography at the SEMATECH - Berkeley Microfield Exposure электронный ресурс: http://www-xro.lbl.gov/research/euvlithography/resists.

70. Resolution-limiting factors in LEEPL. / Yoshizawa et al. // J. Vac. Sci. Technol. В 22.1., Jan/Feb 2004 p. 136-140.

71. Wafer to wafer nano-imprinting lithography with monomer based thermally curable resin. / Heon Lee, Gun-Young Jung. // Microelectronic Engineering.Volume77.Issue2.2005,p. 168-174.

72. Fabrication of high density nanostructures gratings (>500 Gbit/in2) used as molds for nanoimprint lithography. / Carcenac F., Vieu C., Lebib A. et al. // Microelectronic Engineering. V. 53. 2000. P. 163-166.

73. Sub-10 nm imprint lithography and applications. / Chou S., Krauss P., Zhang W. et al. // J. Vac. Sci. Technol. В 15(6). 1997. P. 2897-2904.

74. Fabrication of surface reliefs on facets of singlemode optical fibres using nanoimprint lithography. / Viheriala J, Niemi T, Kontio J, Rytkonen T, Pessa M. // microchem.bibliography.2007.

75. Wafer to wafer nano-imprinting lithography with monomer based thermally curable resin. / Heon Lee, Gun-Young Jung. // Microelectronic Engineering. Volume77.Issue2.2005,Pages 168-174.

76. Fabrication of roll imprint stamp for continuous UV roll imprinting» process Microelectronic Engineering. / Seon-Yong Hwang, Sung-Hoon Hong, Ho-Yong Jung, Heon Lee. // Microelectronic Engineering.Volume 86, Issues 4-6, April-June 2009, p. 642-645.

77. Chen et al.: Fabrication of high electron mobility transistors // J. Vac. Sci. Technol. В 20.6, 2002 p.2887.

78. Helmut Schift, Nanoimprint lithography: An old story in modern times? A review // J. Vac. Sci. Technol. B, 2008, vol.26, Mar/Apr 2008, p.458.

79. Chris A. Mack. Fundamental Principles of Optical Lithography. // The Science of Microfabrication John Wiley & Sons. London. 2007.

80. Chris A. Mack. Field Guide to Optical Lithography. // SPIE Field Guide Series Vol. FG06. Bellingham.WA.: 2006.

81. Optical Lithography Modeling. J. R. Sheats, W. Smith // Microlithography Science and Technology Chapter 2, editors, Marcel Dekker NY.:. 1998p. 109170.

82. X-ray Lithography on the Sweet Spot. / Bourdillon A., Vladimirsky Y. // UHRL. San Jose.2006.

83. Absence of Resolution Degradation in X-ray Lithography. K.Early, M.L.Schattenberg, H.I.Smith. // Microelectronic Engineering, 1990, vol. 11.

84. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pmmafaq.htm

85. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pdf/ebr.pdf

86. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/ancillaries.htm

87. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pdf/removerpg.pdf.

88. Электронный ресурс: http://www.microchem.com/products/pdf/PMGI-Resists-data-sheetV-rhcedit-102206.pdf

89. Электронный ресурс http://www.microchem.com/products/pmgi-lorfaq.htm.

90. Hang, Hill, and Bernstein, Efficient removers for poly.methylmethacrylate // J. Vac. Sci. Technol. B,2003, vol21

91. Damage studies of dry etched GaAs recessed gates / Salliman et al. // J. Vac. Sci. Technol. B,2002, 20(6), Nov/Dec, p.2887.

92. Characterization of reactive ion etched AlGaAsGaAs heterostructures / Joseph et al. // J. Vac. Sci. Technol. B, 1991, 9(3), Nov/Dec, p.1456.

93. Валиев К. А. Физика субмикронной литографии. М.: Наука, 1990.

94. Уайт В. Технология чистых помещений. М.: Клинрум,2002.

95. Федотов А. Е. Чистые помещения. М.: Клинрум,2003.

96. Чистые помещения.под ред. И.Хаякавы. М.: Мир, 1990.

97. ГОСТ Р51251 — 99. Фильтры очистки воздуха, классификация, маркировка. М.: Госстандарт России. 1999.

98. Мокеев O.K., Романов А.С. Химическая обработка и фотолитография. М.: Высшая школа, 1985.

99. B.J. Lin, Deep-Ultraviolet Contact Photolithography for bubble circuits. // Research Microelectronic Engineering, 2000, Volume 53, Issues 1-4, p.95-99.

100. E. Y. Chang, Submicron T-Shaped Gate HEMT Fabrication Using Deep-UV Lithography // IEEE Electron Device Letters 1994, V. 15, pp. 277-279

101. Goodberlet J. G., Dunn, B. L., Deep-ultraviolet contact Photolithography // Microelec. Eng. 2004, p.5395.

102. E. Y. Chang, Submicron T-Shaped Gate HEMT Fabrication Using Deep-UV Lithography // IEEE Electron Device Letters 1994, V. 15, pp. 277-279.

103. Yi-Chung Lien et al., Fabrication of 0.15-|лп Г-Shaped Gate In 0.52AI o.4sAs/In o.6Ga 0.4AS Metamorphic HEMTs Using DUV Lithography and Tilt Dry-Etching Technique // IEEE Electron Device Letters, 2007, vol. 28, pp.93-96.

104. Patterning Sub -lOOnm features for submicron devices. / H. Kavak, J. G. Goodberlet. //Presentation from NATO ASI conference, 2003,pp.525-530.

105. Goodberlet, J. G. Patterning 100 nm features using deep-ultraviolet contact photolithography // Appl. Phys. Lett. 2000, V.76, p.667.

106. Exposure latitude of deep-ultraviolet conformable contact photolithography Goodberlet, J. G., D. J. D. Carter // J. Vac. Sci. Technol. B, 2008, V. 26, pp.3 6-40.

107. Paulus M. Contrast mechanisms in high-resolution contact lithography: A comparative study Microelectronic Engineering 57-58 (2001) 109-116.

108. M. J. Rooks et al., Low stress development of polymethylmethacrylate for high aspect ratio structures // J. Vac. Sci. Technol. B, 2002, Vol. 20, No. 6, pp.2937-2941.

109. Effect of molecular weight on PMMA resolution. / Khoury M., Ferry D. K., J. Vac. // Sci. Technol. B, Vol. 14, No. 1, 1996.