чипа металлических полосок межсоединений (см. рис. 8.2,г). Вот это и есть интегральная микросхема. Все ИМС тоже регулярно расположены на по­верхности подложки (см. рис. 8.2,е). Пластина-подложка с ИМС тоже раз­резается на множество чипов. Каждый чип содержит одну ИМС. Чип по­мещается в герметизированный корпус с внешними выводами. Микросхе­ма готова. Технология получения дискретных транзисторов и ИМС почти одинакова, за исключением операции нанесения межсоединений в ИМС.

3. Планарно-эпитаксиальный цикл

Для получения микросхем наиболее удобными оказались тонкие слои кремния, полученные методом эпитаксиального наращивания. Такие слои (пленки) называют эпитаксиальными. При этом весь цикл изготовле-

ния микросхем, включая последующие операции, называют планарно­эпитаксиальным. В качестве примера далее рассмотрим цикл изготовления очень простой микросхемы. Электрическая схема этой ИМС приведена на рис. 8.2,д.

8.3.1. Эпитаксия

Эпитаксией называют процесс наращивания тонких монокристалли- ческих слоев на подложку, при котором кристаллографическая ориентация наращиваемого слоя повторяет кристаллографическую ориентацию под­ложки. Для получения микросхем эпитаксиальный слой «-типа наращива­ется на исходной кремниевой пластине-подложке р-типа, описанной в под­разделе 8.2.1. В принципе можно получать эпитаксиальный слой любого типа проводимости на подложке с любым типом проводимости [1]. Однако в силу ряда причин чаще используется эпитаксиальный слой «-типа на подложке /i-типа. В общих чертах типовой (хлоридный) процесс происхо­дит в такой последовательности. Готовые монокристаллические кремние­вые пластины-подложки р-типа помещают в кварцевую трубу. Через квар­цевую трубу протекает поток водорода, содержащий небольшую концен­трацию примеси тетрахлорида кремния SiCl₄. При высокой температуре (около 1200 °С) на поверхности кремниевых пластин происходит реакция, в результате которой на пластине-подложке постепенно осаждается слой чистого кремния, а пары НС1 уносятся потоком водорода. Осажденный (эпитаксиальный) слой монокристалличен и имеет ту же кристаллографи­ческую ориентацию, что и подложка. Для получения проводимости слоя п- типа к парам тетрахлорида кремния добавляют пары соединений бора. Граница между эпитаксиальным слоем и подложкой не получается иде­ально резкой. Поэтому очень трудно получить сверхтонкие пленки толщи­ной менее 1 мкм. Обычно эпитаксиальный слой имеет толщину 1- 10 мкм. Такие тонкие однородные слои невозможно получить другими средствами.

8.3.2. Окисление поверхности кремния

Следующей операцией после эпитаксии является термическое окис­ление - получение пленки двуокиси кремния SiOj на поверхности эпитак­сиального слоя. Термическое окисление проводят при высокой температу­ре (1000-1200 °С) в окислительной печи. Основу печи составляет кварце­вая труба (как при эпитаксии). Толщина пленки окисла не более 1 мкм.

Окисление (получение пленки SiOj) за цикл изготовления ИМС про­изводится многократно и является одним из самых характерных процессов в технологии ИМС. Это связано с тем, что получаемая пленка Si02 выпол­няет несколько важных функций, основными из которых являются: