Chemistry in Microelectronics

میکروالکترونیک دنیای پیچیده‌ای است که در آن بسیاری از علوم برای ایجاد نانو اشیاء نیاز به همکاری دارند: ما به تخصص در الکترونیک، میکروالکترونیک، فیزیک، اپتیک و مکانیک نیاز داریم تا به شیمی، الکتروشیمی و همچنین زیست‌شناسی، بیوشیمی و پزشکی بپردازیم. شیمی در بسیاری از زمینه‌ها از مواد، مواد شیمیایی، گازها، مایعات یا نمک‌ها، اصول اولیه واکنش‌ها و تعادل گرفته تا تمیز کردن بهینه سطوح و حکاکی انتخابی لایه‌های خاص درگیر است. علاوه بر این، در دهه های اخیر، اندازه ترانزیستورها به شدت کاهش یافته است در حالی که عملکرد مدارها افزایش یافته است. این کتاب شامل پنج فصل است که مواد شیمیایی و توالی های مورد استفاده در پردازش، از تمیز کردن تا حکاکی، نقش و تأثیر خلوص آنها را به همراه مواد استفاده شده در "Front End Of The Line" که با قلب و عملکرد فرد مطابقت دارد، تشکیل شده است. ترانزیستورها، سپس به سمت "انتهای پشت خط" که مربوط به اتصال همه ترانزیستورها است می رویم. در نهایت، نیاز به عملکرد خاص همچنین به دانش کلیدی در مورد درمان‌های سطحی و مدیریت شیمیایی نیاز دارد تا امکان کاربردهای جدید فراهم شود.

محتوا

1. شیمی در «انتهای خط» (FEOL): سپرده‌ها، پشته‌های دروازه، اپیتاکسی و مخاطبین، فرانسوا مارتین، ژان میشل هارتمن، ورونیک کارون و یانیک لو تیک.
2. شیمی در اتصالات، وینسنت ژوزوم، پل هانری هاومسر، کارول پرنل، جفری باترباگ، سیلوین مایترژان و دیدیه لوئیس.
3. شیمی آماده سازی سطح مرطوب: تمیز کردن، اچ کردن و خشک کردن، یانیک لی تیک و مارتین ناتر.
4. استفاده و مدیریت سیالات شیمیایی در میکروالکترونیک، کریستین گوتچالک، کوین مکلافلین، جولی کرن، کاترین پین و پاتریک والنتی.
5. عملکرد سطحی برای میکرو و نانوسیستم ها: کاربرد برای حسگرهای زیستی، آنتوان هوانگ، ژیل مارچند، گیوم نونگلاتون، ایزابل تکسیر-نوگ و فرانسوا وینت.

درباره نویسندگان

یانیک لی تیک او یک کارشناس فنی در CEA-Leti، Minatec از سال 2002 است. او یک مأمور CEA-Leti در IBM، آلبانی (NY) برای توسعه گره پیشرفته CMOS 14 نانومتری و فناوری FDSOI است. او سمت‌های فنی مختلفی از خط آزمایشی پیشرفته SOI CMOS 300 میلی‌متری تا وظایف مختلف در SOITEC برای توسعه پیشرفته ویفر و بعداً در INES برای بهینه‌سازی افزایش و بازده سلول‌های خورشیدی داشت. او از سال 2008 بخشی از کارگروه فنی ITRS Front End در ITRS بوده است.

Microelectronics is a complex world where many sciences need to collaborate to create nano-objects: we need expertise in electronics, microelectronics, physics, optics and mechanics also crossing into chemistry, electrochemistry, as well as biology, biochemistry and medicine. Chemistry is involved in many fields from materials, chemicals, gases, liquids or salts, the basics of reactions and equilibrium, to the optimized cleaning of surfaces and selective etching of specific layers. In addition, over recent decades, the size of the transistors has been drastically reduced while the functionality of circuits has increased. This book consists of five chapters covering the chemicals and sequences used in processing, from cleaning to etching, the role and impact of their purity, along with the materials used in “Front End Of the Line” which corresponds to the heart and performance of individual transistors, then moving on to the “Back End Of the Line” which is related to the interconnection of all the transistors. Finally, the need for specific functionalization also requires key knowledge on surface treatments and chemical management to allow new applications.

Contents

1. Chemistry in the “Front End of the Line” (FEOL): Deposits, Gate Stacks, Epitaxy and Contacts, François Martin, Jean-Michel Hartmann, Véronique Carron and Yannick Le Tiec.
2. Chemistry in Interconnects, Vincent Jousseaume, Paul-Henri Haumesser, Carole Pernel, Jeffery Butterbaugh, Sylvain Maîtrejean and Didier Louis.
3. The Chemistry of Wet Surface Preparation: Cleaning, Etching and Drying, Yannick Le Tiec and Martin Knotter.
4. The Use and Management of Chemical Fluids in Microelectronics, Christiane Gottschalk, Kevin Mclaughlin, Julie Cren, Catherine Peyne and Patrick Valenti.
5. Surface Functionalization for Micro- and Nanosystems: Application to Biosensors, Antoine Hoang, Gilles Marchand, Guillaume Nonglaton, Isabelle Texier-Nogues and Francoise Vinet.

About the Authors

Yannick Le Tiec is a technical expert at CEA-Leti, Minatec since 2002. He is a CEA-Leti assignee at IBM, Albany (NY) to develop the advanced 14 nm CMOS node and the FDSOI technology. He held different technical positions from the advanced 300 mm SOI CMOS pilot line to different assignments within SOITEC for advanced wafer development and later within INES to optimize solar cell ramp-up and yield. He has been part of the ITRS Front End technical working group at ITRS since 2008.