Субмикронные интегральные схемы: элементная база и проектирование. Рындин Е.А - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

43
Особенность приведенного технологического маршрута состоит в выращива-
нии на пластинах столбиков, содержащих активные полупроводниковые структуры,
после формирования всех уровней металлических соединений, межслойных перехо-
дов и изолирующего окисла (см. рис. 24, 25). Это возможно благодаря использова-
нию низкотемпературного процесса МЛЭ (требуемая температура поверхности пла-
стин составляет не более 600
о
С) и позволяет значительно сократить число литогра-
фий, поскольку формирование всех транзисторных структур на пластине каждого
типа проводимости производится с использованием одной литографии. Кроме того,
шины питания и нулевого потенциала формируются без использования литографи-
ческих операций. В совокупности данные особенности позволяют получить инте-
гральные структуры, содержащие 9 уровней металлизированных соединений, с ис-
пользованием 16 литографий, что приведет к увеличению процента выхода годных
кристаллов по сравнению с широко испольуемыми в настоящее время технологиче-
скими маршрутами, предусматривающими более 25 литографических операций для
6 уровней металла и 2 слоев поликремния [7, 46].
Следует отметить, что для практической реализации разработанного техноло-
гического маршрута необходимо решить следующие основные проблемы:
- разработать методы совмещения пластин при их слиянии;
- провести экспериментальные исследования параметров управляющих пе-
реходов Шоттки вертикально ориентированных ПТШ и разработать тех-
нологические операции, обеспечивающие воспроизводимость их характе-
ристик;
- разработать технологические операции и при необходимости соответст-
вующее оборудование для формирования контактных площадок на боко-
вых сторонах кристаллов.
Одним из возможных путей устранения проблемы совмещения пластин мо-
жет быть технологический маршрут, схематически представленный на рис. 26. В
отличие от приведенного выше технологического маршрута (см. рис. 24, 25), в дан-
ном маршруте отсутствует полупроводниковая подложка р
+
-типа, n-канальные и р-
канальные ПТШ формируются в едином процессе молекулярно-лучевой эпитаксии,
что позволяет устранить операции, связанные со слиянием пластин, а также сокра-
тить число литографий до 14 при сохранении 9 уровней металлических соединений.
В данном случае вопрос обеспечения достаточно высокого качества кристал-
лической структуры слоистых полупроводниковых столбиков, формируемых мето-
дом МЛЭ, требует специального исследования.
44
- окисление, металлизация, 1-я литография,
окисление, формирование жертвенного
слоя, 2-я литография, травление жертвен-
ного слоя и окисла через маску, металлиза-
ция;
- боковое травление жертвенного слоя, фор-
мирование межслойных переходов между
1-м и 2-м слоями металла;
- формирование 2-7-го слоев металла и меж-
слойных переходов (3-13-я литографии);
- формирование жертвенного слоя, 14-я ли-
тография, ионно-лучевое травление слоев
окисла, металла и жертвенного слоя;
- молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ)
вертикальной n-n+-n-n+p+-p-p+-p-p+-
структуры;
- боковое травление жертвенного слоя, фор-
мирование шин питания и нулевого потен-
циала.
Рис. 26. Технологический маршрут формирования КПТШ-структур