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亚微米级薄膜每层厚度的自动检测
所属分类：显微镜百科 点击次数：156 发布日期：2022-06-20
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亚微米级薄膜每层厚度的自动检测发明集成电路40年来，其大规模生产制备已经变成复杂、昂贵的生产工艺，甚至超过了生产飞机的复杂性。一个电路需要好几十个生产步骤，对亚微米级薄膜每层厚度的控制，所有电路的连接涉及了一系列复杂的化学过程及在每一阶段的自动检测。这些工艺过程都需要在超高洁净的环境下进行，以保证消除最小的灰尘颗粒。薄膜外延生长(需保证沉积层的晶格与衬底匹配一致)、蚀刻、氧化、通过光敏沉积制备模型以控制薄膜的分布形状，以及控制掺杂或离子注人局域梯度扩散，所有这些，构成了这项技术的神奇和材料科学家的技艺。建立一家生产微电子器件的工厂，如今戏称为“铸造厂”，成本为数十亿美元并在稳步增长，但是由晶体管组成的集成电路的成本却在大幅度下降。Paul(2000)给出了一个估计，现在的微处理器(功能集成电路)含有大约1100万个晶体管，每个成本仅为0．003美分。复杂电路的低成本使信息时代成为可能。 集成电路及其生产企业的出现已经使材料科学家与现代电子学紧密结合，他们的任务是优化工艺流程并解决问题。引用一个例子，许多材料科学家研究集成电路中薄金属导体的电子迁移问题，这是一个最终导致短路或电路损毁的问题。在大电流密度下，电位差驱动的电子迁移所产生的力作用在金属离子上，可以驱使金属离子向阳极运动。解决这个问题的一个办法是将铝导线进行合适的合金化，控制其微观组织结构——即控制晶粒尺寸、形状以及织构取向。早期关于这个问题，在材料科学层面上有一些研究(
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