Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 64 стр.

UptoLike

Составители: 

64
Лабораторная работа 11
Изучение технологии изготовления МДП интегральных
микросхем
Цель работы
1. Изучить технологический процесс (последовательность операций) изготовления
интегральных микросхем на МДП - транзисторах.
2. Изучить технологические операции изготовления МДП ИМС.
3. Ознакомиться с технологией КМДП ИМС на различных стадиях
технологического процесса.
4. Ознакомиться с материалами, применяемыми при изготовлении МДП ИМС.
5. Произвести оптические измерения конструктивных параметров МДП- структур.
Теоретические сведения
В настоящее время область применения МДП ИМС непрерывно расширяется.
Этот процесс сопровождается разработкой и внедрением новых технологических
операций и приемов при производстве МДП ИМС. Приведем разновидности МДП -
структур, применяемые в МДП ИМС.
МДП - структуры могут создаваться на подложках (кремниевых пластинах)
n–, p– типа. По электропроводности канала различают: р - канальные МДП
структуры и n - канальные МДП структуры. Комплементарные МДП структуры
содержат одновременно n - канальные и р - канальные МДП транзисторы на одной
кремниевой подложке (пластине). Сокращенно эти структуры называют р - МДП, n -
МДП и КМДП соответственно, а технологические процессы их изготовления - р -
МДП, n - МДП и КМДП процессы в подложках n– или p– типов.
По способу получения области канала различают: МДП - структуры с
индуцированным каналом, когда он наводится под областью затвора при
напряжении на затворе больше порогового; МДП структуры с встроенным каналом,
когда в тонком приповерхностном слое полупроводника канал создается
легированием той же примесью, что сток исток; диффузионные МДП структуры
(сокращенно ДМДП ), когда канал и исток создаются методом двойной диффузии в
одну область пластины; объемные V - МДП структуры отличаются тем, что канал
размещается не на поверхности пластины, а в ее объеме под областью стока. В свою
очередь МДП - структуры с индуцированным каналом разделяют на структуры с
поверхностным каналом и структуры с углубленным каналом. В структурах с
поверхностным каналом область канала МДП транзистора создается
дополнительным легированием (подгонкой) примесью, совпадающей по типу
проводимости с материалом подложки или типом проводимости кармана в
подложке. В таких структурах подгонка приводит к повышению концентрации
примеси и увеличению (по абсолютной величине) порогового напряжения
транзистора в сравнении с концентрацией и пороговым напряжением МДП
транзистора в подложке или в кармане в подложке. В структурах с углубленным
каналом приповерхностная область канала легируется примесью, тип проводимости
которой противоположен проводимости подложки или кармана в подложке. В
результате в приповерхностной области канала образуется p-n переход, который
полностью перекрывается областью обеднения, созданной поверхностным
потенциалом затвора транзистора. В структурах с углубленным каналом подгонка
приводит к уменьшению (по абсолютной величине) порогового напряжения
транзистора в сравнении пороговым напряжением МДП транзистора в подложке или
в кармане в подложки.
По материалу затвора различают МДПструктуры:
                Лабораторная работа 11
  Изучение технологии изготовления МДП интегральных
                      микросхем
      Цель работы
 1. Изучить технологический процесс (последовательность операций) изготовления
    интегральных микросхем на МДП - транзисторах.
 2. Изучить технологические операции изготовления МДП ИМС.
 3. Ознакомиться с технологией КМДП ИМС на различных стадиях
    технологического процесса.
 4. Ознакомиться с материалами, применяемыми при изготовлении МДП ИМС.
 5. Произвести оптические измерения конструктивных параметров МДП- структур.
      Теоретические сведения
      В настоящее время область применения МДП ИМС непрерывно расширяется.
Этот процесс сопровождается разработкой и внедрением новых технологических
операций и приемов при производстве МДП ИМС. Приведем разновидности МДП -
структур, применяемые в МДП ИМС.
      МДП - структуры могут создаваться на подложках (кремниевых пластинах)
n–, p– типа. По электропроводности канала различают: р - канальные МДП
структуры и n - канальные МДП структуры. Комплементарные МДП структуры
содержат одновременно n - канальные и р - канальные МДП транзисторы на одной
кремниевой подложке (пластине). Сокращенно эти структуры называют р - МДП, n -
МДП и КМДП соответственно, а технологические процессы их изготовления - р -
МДП, n - МДП и КМДП процессы в подложках n– или p– типов.
      По способу получения области канала различают: МДП - структуры с
индуцированным каналом, когда он наводится под областью затвора при
напряжении на затворе больше порогового; МДП структуры с встроенным каналом,
когда в тонком приповерхностном слое полупроводника канал создается
легированием той же примесью, что сток исток; диффузионные МДП структуры
(сокращенно ДМДП ), когда канал и исток создаются методом двойной диффузии в
одну область пластины; объемные V - МДП структуры отличаются тем, что канал
размещается не на поверхности пластины, а в ее объеме под областью стока. В свою
очередь МДП - структуры с индуцированным каналом разделяют на структуры с
поверхностным каналом и структуры с углубленным каналом. В структурах с
поверхностным каналом область канала МДП транзистора создается
дополнительным легированием (подгонкой) примесью, совпадающей по типу
проводимости с материалом подложки или типом проводимости кармана в
подложке. В таких структурах подгонка приводит к повышению концентрации
примеси и увеличению (по абсолютной величине) порогового напряжения
транзистора в сравнении с концентрацией и пороговым напряжением МДП
транзистора в подложке или в кармане в подложке. В структурах с углубленным
каналом приповерхностная область канала легируется примесью, тип проводимости
которой противоположен проводимости подложки или кармана в подложке. В
результате в приповерхностной области канала образуется p-n переход, который
полностью перекрывается областью обеднения, созданной поверхностным
потенциалом затвора транзистора. В структурах с углубленным каналом подгонка
приводит к уменьшению (по абсолютной величине) порогового напряжения
транзистора в сравнении пороговым напряжением МДП транзистора в подложке или
в кармане в подложки.
      По материалу затвора различают МДП – структуры:
                                       64