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本文標(biāo)題："亞微米級薄膜每層厚度的精確自動檢測"
新聞來源：未知 發(fā)布時間：2016-7-4 19:16:22 本站主頁地址：http://www.y7853.cn
亞微米級薄膜每層厚度的精確自動檢測
發(fā)明集成電路40年來，其大規(guī)模生產(chǎn)制備已經(jīng)變成復(fù)雜、昂貴的生
產(chǎn)工藝，甚至超過了生產(chǎn)飛機(jī)的復(fù)雜性。一個電路需要好幾十個生
產(chǎn)步驟，對亞微米級薄膜每層厚度的精確控制，所有電路的連接涉
及了一系列復(fù)雜的化學(xué)過程及在每一階段的自動檢測。這些工藝過
程都需要在超高潔凈的環(huán)境下進(jìn)行，以保證消除最小的灰塵顆粒。
薄膜外延生長(需保證沉積層的晶格與襯底匹配一致)、蝕刻、氧化
、通過光敏沉積制備模型以控制薄膜的分布形狀，以及控制摻雜或
離子注人局域梯度擴(kuò)散，所有這些，構(gòu)成了這項技術(shù)的神奇和材料
科學(xué)家的技藝。建立一家生產(chǎn)微電子器件的工廠，如今戲稱為“鑄
造廠”，成本為數(shù)十億美元并在穩(wěn)步增長，但是由晶體管組成的集
成電路的成本卻在大幅度下降。Paul(2000)給出了一個估計，現(xiàn)在
的微處理器(功能集成電路)含有大約1100萬個晶體管，每個成本僅
為0．003美分。復(fù)雜電路的低成本使信息時代成為可能。
集成電路及其生產(chǎn)企業(yè)的出現(xiàn)已經(jīng)使材料科學(xué)家與現(xiàn)代電子學(xué)
緊密結(jié)合，他們的任務(wù)是優(yōu)化工藝流程并解決問題。引用一個例子
，許多材料科學(xué)家研究集成電路中薄金屬導(dǎo)體的電子遷移問題，這
是一個最終導(dǎo)致短路或電路損毀的問題。在大電流密度下，電位差
驅(qū)動的電子遷移所產(chǎn)生的力作用在金屬離子上，可以驅(qū)使金屬離子
向陽極運(yùn)動。解決這個問題的一個辦法是將鋁導(dǎo)線進(jìn)行合適的合金
化，控制其微觀組織結(jié)構(gòu)——即控制晶粒尺寸、形狀以及織構(gòu)取向
。早期關(guān)于這個問題，在材料科學(xué)層面上有一些研究(
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