Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

11
шуюся маску из SiO
2
проводят диффузию доноров и формируют скрытый слой
(рис. 1.6д). Затем маску из оксида кремния удаляют и наращивают на поверх-
ности пластины эпитаксиальный слой монокристаллического кремния п-типа с
последующим его окислением (рис. 1.6е). После этого наносят слой фоторези-
ста и облучают его через второй фотошаблон, формируя маску для диффузии
акцепторов. С помощью диффузии акцепторов через окна в маске формируются
области р
+
-типа, которые изолируют по периметру карман п-типа проводимо-
сти от соседних карманов (рис. 1.6ж). Повторяя операции окисления, нанесения
фоторезиста и облучения его через другие фотошаблоны, формируют области
базы и эмиттера транзистора.
Металлизацию поверхности проводят с помощью еще двух операций фо-
толитографии. Вначале с помощью первой операции в слое SiO
2
формируют
маску, окна в которой обеспечивают доступ к областям эмиттера, базы
и коллектора. После этого напыляют тонкий слой алюминия по всей поверхно-
сти (в том числе и в окна). Термообработка позволяет сформировать омический
(невыпрямляющий) контакт алюминия к кремнию. Последняя операция фото-
литографии позволяет удалить ненужные участки металлизации, оставив на по-
верхности только проводящие дорожки, соединяющие элементы микросхемы
друг с другом, и контактные площадки, обеспечивающие электрическое соеди-
нение внешних выводов микросхемы с кристаллом. В результате всех этих опе-
раций получается эпитаксиально-планарный транзистор, изображенный на
рис. 1.6з.
Технология изготовления полевого транзистора (МДП-транзистора),
структура которого изображена на рис. 1.1б, значительно проще, чем биполяр-
ного. При изготовлении МДП-транзистора используется меньше операций фо-
толитографии (количество этих операций в основном и определяет трудоем-
кость технологического процесса), обычно нет необходимости
в эпитаксиальном процессе, меньше проблем с изоляцией транзисторов друг
от друга. Полевые транзисторы занимают на кристалле существенно меньшую
площадь, чем биполярные. Они имеют большое входное сопротивление,
их потребляемая мощность, как правило, невелика. Вместе с тем полевые тран-
зисторы уступают биполярным по быстродействию. Поэтому иногда применя-
ют комбинированную технологию, а именно, входные каскады микросхемы из-
готовляют на полевых транзисторах, а остальную часть – на основе биполярных
транзисторов.
Контрольные вопросы
1. Как классифицируют интегральные микросхемы по технологии их изготовления?
2. Чем отличаются структуры биполярного и полевого транзисторов полупроводниковых
ИМС?
3. В чем проявляются ограничения полупроводниковой технологии ИМС?
4.
Перечислите основные технологические операции изготовления полупроводниковых
ИМС и объясните их назначение.

Страницы