Проектирование и технология микросхем. Романова М.П. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

6
1. ПРОЕКТИ РОВ АН ИЕ ПОЛУП РОВОДНИКОВЫХ ИНТЕГРАЛЬ НЫХ
МИК РОСХЕМ НА Б ИПОЛЯ РНОМ Т РАНЗ ИСТОРЕ
1.1. Особенности и преимущества планарной технологии
Особенностью планарно й технологии является ее унив ер сальность. Тех-
нологический процесс состоит из трех повторяющихся операций (химиче-
ская обработка, термическая обработка и фо толитография). Самые разнообраз-
ные полупроводниковые приборы и интегральные сх е м ы (ИС) мо жно созда-
вать изменением только ко мп л екта фотошаблонов и режимов термических
процессов.
Планарные р-n переходы защи щаются от окружающей среды диэлектрическо й
пленкой двуокиси кремния непосредственно в процессе их создания, и защит-
ная пленка двуокиси кремния сох раняется на всех этапах дальнейшего фор миро -
вания структуры элементо в ИС. Эта особенность планарных р-n переходов об ес-
печивает высо кую стабильность их параметров и надежность работы ИС.
Планарная технология характеризуется большим разнообразием геометри-
ческих ко нф и гур ац ий , вы с о к ой то чн о с т ью взаимно го расположения и линейных
размеров р-n переходов. Минимальные линейные размеры областей в планар-
ных структурах ИС составляют в настоящее вр емя 1-3 мк м. Высокая стабили-
зация режимов при проведении термических пр оцессов позволяет получить
диффузионные слои толщиной до 0,1—0,2 мкм с разбросом ±10%. Это обеспе-
чивает
вы сокие электрич еские параметры планарных приборов и микросхем,
повышение плотности упаковки элемен тов в ИС, создание больших инте-
гральных схем (БИС ) и сверхбольших инт егральных схе м (СБИС). В на-
стояще е вр ем я уже разработаны ИС, со дер жа щие десятки тыс яч эле ментов
на одном кристалле кремния; с плотностью упаковки до 1000 элементов/мм
2
, а
в бл ижайшем буду щем чи сло элемен то в на кристалле возрастет до
150000. При этом до сти гну то исключительно высо ко е быстродействие ИС, ха-
рактеризуемое вр еменем задержки 0,1 - 0,2 нс на од и н логический элемент.
Особенностью пл ан ар но й технологии явл яется также и с пол ьз о вани е в ней
группового метода изготовления ИС. На од ной пластине кремния од н о вр е-
менно изготавливается мно го ИС. Их число зависит от диаметра пластины и
размера площади, занимаемой ИС . После изготовления элементов структур, по -
лучения металлической разводки межд у эл ементами и металлических ко н-
тактных площадок для присоединения внешних выво д о в
корпуса ИС пла-
стина кремния разрезается на отдельные кристаллы, содер жащие уже только
одну ИС . Дальнейшая обработка кажд ого кр исталл а (сборка в корпус, пр и -
соединение вы во д о в) ведется индивидуально, что у величивает стоимость
про цессов сборки ИС по сравнению с другими технологическими пр оцессами.
В результате, как показывают оценочные данные, затраты на сборочные опер а-
ции составляют
от 40 до 65% всех затрат на изготовление ИС в зависи мости
от степени интеграции. В настоящее вр емя для снижения сто имо сти сборки
также используются групповые мето д ы и в пр оцессах сборки.

Страницы