Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

49
приходился на границу раздела Si − Al
2
O
2
. При достаточно высокой дозе облу-
чения происходит аморфизация глубинных областей, в то время как поверхно-
стные области эпитакисиального слоя остаются относительно бездефектными.
В процессе последующего термического отжига поверхностные области служат
затравкой при эпитаксиальной рекристаллизации, совершающейся вглубь слоя
вплоть до границы раздела Si − Al
2
O
2
. Все это, в конечном итоге, позволяет по-
высить качество КНС-структур.
Управление номиналами резисторов
Резисторы в полупроводниковых микросхемах формируют совместно
с другими элементами, например, транзисторами. Структура резистора, выпол-
ненного на основе базового слоя биполярного транзистора, представлена на
рис. 3.14. Сопротивление резистора определяется размерами области
р
-типа и
ее удельной электропроводностью. Если резистор формируется путем диффу-
зионного легирования, то обеспечить высокую воспро-
изводимость параметров резистора не представляется
возможным. Существующий технологический разброс
параметров составляет примерно 10 %. Формирование
резистора с помощью ионной имплантации хотя и обес-
печивает введение заданного количества примесных
атомов, но возникновение структурных радиационных
дефектов и, как следствие, необходимость проведения
термического отжига также позволяют изготовить резисторы
с технологическим разбросом примерно 10 %.
Получить более точные параметры резистора можно, используя метод
двойной ионной имплантации. Для реализации этого метода вначале создается
резистивный слой
р
-типа проводимости, для чего пластина кремния через соот-
ветствующую маску облучается ионами бора и затем отжигается. После этого
измеряется сопротивление и, если оно отличается от номинального, произво-
дится коррекция. Для уменьшения сопротивления достаточно имплантировать
дополнительно определенное количество примесных атомов и произвести от-
жиг.
При необходимости коррекции сопротивления резистора в сторону по-
вышения поступают следующим образом. Через ту же маску имплантируют до-
полнительные ионы бора, но отжиг не производят. Ионы бора, внедряясь
в резистивный слой, образуют в нем кластеры дефектов, действующие как цен-
тры захвата свободных носителей. В результате сопротивление слоя возрастает,
и номинал резистора достигает требуемого значения.
Изоляция элементов ИМС
Дефекты, образующиеся при имплантации, создают глубокие уровни
в запрещенной зоне полупроводника, что вызывает сдвиг уровня Ферми
Рис.
3.14. Структура
полупроводникового
резистора

Страницы