Проектирование интегральных микросхем. Шелохвостов В.П - 31 стр.

UptoLike

Фотолитография-3 с предварительным удалением предыдущей маски и последующим окислением
необходима как седьмой этап для вскрытия в пленке оксида окон под базовую диффузию.
Базовая диффузия (восьмая группа операций) связана с внедрением акцепторной примеси, обычно бора, и
необходима для создания области базы, проводится при температурах 1260…1270 °С в газовой среде.
Далее производится удаление с поверхности уже существующей маски и последующее окисление. В
созданной пленке оксида кремния вскрываются окна под области эмиттера и коллектора. В схеме техпроцесса это
обозначено как девятая группа операцийлитография-4.
Десятый блок операций включает диффузию примеси n-типа (фосфор), которая проводится при
температурах 1260…1270 °С таким образом, чтобы между границами области эмиттера и базы по глубине
достигался заданный размер. Эта величина и определяет коэффициент усиления. Коллекторная область по
глубине соответствует эмиттерной, но это не критично, поскольку назначением области является дополнительное
легирование приповерхностного слоя под коллекторным контактом для уменьшения переходного сопротивления
(устранения возможности возникновения диода Шоттке).
В одиннадцатую группу операций включены удаление маски от предыдущих операций, окисление и
литография-5 для вскрытия окон под контакты к областям эмиттера, базы и коллектора.
В двенадцатый блок операций включена только металлизация поверхности алюминием, в процессе которой
создаются контакты к эмиттерной, базовой и коллекторной областям. Обычно металлизация поверхности проводится
напылением в вакууме из резистивного испарителя.
Последующий блок операций содержит фотолитографию-6, в результате которой формируется межэлементная
металлическая разводка. Для уменьшения переходного сопротивления на контактах проводится также отжиг
пластин (вжигание) при температурах 240…245 °С. Кроме того возможно создание защитного слоя поверх
металлической разводки.
В результате выполнения приведенных выше блоков операций в пластине кремния по сути заканчивается
создание микросхемы. Последующие контроль на функционирование, разрезка пластины на кристаллы, монтаж
кристаллов в корпус, герметизация, маркировка и упаковка мало отличаются во всех рассматриваемых процессах
и в данном случае не показаны.
2.2.2. Технологический маршрут изготовления ИМС на полевых транзисторах
Полупроводниковые элементы на полевых транзисторах (рис. 2.1.12, 2.1.13) не требуют электрической
изоляции и в этой связи технологический процесс содержит меньшее число операций.
В качестве примера ниже приведен технологический процесс ИМС, выполняемых на базе МДП-
транзисторов n–p–n-типа с индуцированным каналом (рис. 2.1.12, а).
Последовательность выполнения операций и связанные с этим структурные изменения в поперечных
разрезах подложки показаны на рис. 2.2.2.
Рис. 2.2.2. Последовательность операций изготовления ИМС
на базе МДП-транзисторов n–p–n-типа с индуцированным каналом
0,6…0,8 мкм
0,1…0,3 мкм
0,6…0,8 мкм
диэлектрический оксидный слой