ФИЗИКА ПОВЕРХНОСТИ И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА Курсовая работа Выполнил студент 3 курса ФМФ отделение «физика-информатика» группы «Д» Бурлуцкий Д.В (подпись) Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Ланкин С.В (подпись) Работа защищена « » 2008 Оценка (подпись) Благовещенск 2008 Содержание Введение 1 Физика поверхности 1.1 Этапы развития физики поверхности 1.2 Методы исследования поверхности 1.3 Геттерирование в микроэлектронике 2 Микроэлектроника 2.1 Трехслойная система — базовая структура микроэлектроники 2.2 Влияние поверхности на работу полупроводниковых приборов 2.3 Элементы фото и электрической памяти. Оптоэлектронные приборы 2.4 Сверхпроводящие пленки.
Высокотемпературная сверхпроводимость Заключение Список литературы Введение Микроэлектроника в своем сравнительно недолгом развитии прошла путь от создания приборов, представ¬ляющих собой несколько полупроводниковых структур в общем корпусе, до сверхбольших интегральных схем, объединяющих десятки тысяч активных элементов на одном полупроводниковом кристалле площадью менее квадратного сантиметра.
Основополагающей в развитии микроэлектроники явилась идея интеграции - одновре¬менного изготовления на единой подложке большого числа полупроводниковых приборов (диодов, транзисто¬ров и др.), образующих интегральную схему, все эле¬менты которой расположены в тонкой (толщиной менее десятой доли миллиметра) приповерхностной области полупроводниковой пластины, а также в пленках ди¬электриков и металлов, наносимых на ее поверхность по необходимому рисунку.
Такая технология получила название планарной (от латинского корня, обозначаю¬щего плоскость) и, как видно из сказанного, неразрыв¬но связана с поверхностью и границами раздела твер¬дых тел. Микроэлектроника в настоящее время является в ос¬новном интегральной, поскольку создание большинства современных полупроводниковых приборов немыслимо без использования принципа интеграции.
Одним из важ¬нейших факторов, стимулирующих развитие интеграль¬ной электроники, является низкая стоимость ее элемен¬тов. Только современные интегральные схемы позволя¬ют создавать ЭВМ, доступные рядовому потребителю. То же можно сказать о технике связи, бытовой радио и телеаппаратуре и т. п. Вторым фактором, способство¬вавшим прогрессу интегральной электроники, являются чрезвычайно малые габариты интегральных схем при сохранении сложности и многообразия, выполняемых ими функций и весьма низком энергопотреблении.
В настоящее время типичные размеры элементов ин¬тегральных схем составляют единицы микрометра, а тол¬щины диэлектрических пленок - десятки и сотни на¬нометров. Такие схемы требуют обычно питающих на¬пряжений, измеряемых единицами вольт, а мощность, потребляемая схемой средней степени интеграции, ча¬сто не превышает 10-6 Вт. Достижения современной планарной технологии поз¬воляют уменьшить размеры активных областей отдель¬ных полупроводниковых приборов, составляющих мик¬росхему, до долей микрометра, а толщины диэлектриче¬ских пленок (при сохранении их высокого качества) — до 10-20 нм и менее. Это открывает путь к дальней¬шему повышению степени интеграции элементов, сни¬жению рабочих напряжений и энергопотребления.
Не следует, однако, думать, что такой переход дает¬ся легко. Существует большое количество как чисто тех¬нологических, так и физических, материаловедческих и других проблем.
Например, чем меньше толщина ди¬электрических пленок, тем выше требования к их одно¬родности по толщине и сильнее влияние переходных слоев, всегда существующих на границах их раздела. Разработка технологий создания таких диэлектриков требует прецизионных методов контроля параметров, применения сверхчистых исходных реагентов и более со¬вершенного (и более дорогостоящего) оборудования, ко¬торое, как правило, управляется мини-ЭВМ или встроен¬ными микропроцессорами. 1
Физика поверхности 1.1
В дополнение к это¬му именно в ходе исследования реальной поверхности ... Он позволяет обнаруживать на поверх¬ности даже моноатомиые пленки разл... е. Эта особенность исполь¬зуется в современных технологических установках... 1.3 .
Механизмы геттерирование в твердом теле и ваку¬уме, как правило, имеют... Применение геттерирования в микроэлектронике позволяет изготавли¬вать ... На поверхности и границах раздела фаз эти процессы протекают гораздо л... Таким образом, активное ис¬пользование поверхности и границы раздела с... именно там, где создаются полу¬проводниковые приборы, где вероятность ...
В свою очередь, поверхностный потенциал опреде¬ляется (при отсутствии ... Это и понятно: ведь носители заряда, захватываясь на поверхностные сос... Их принцип действия, методы электрической и оптической записи информац... Из¬меняя в процессе его синтеза значения х, у, z, удается менять соста... Более того, изменяя условия на поверхности, можно регулиро¬вать фоточу...