- •Введение
- •1. Классификация интегральных микросхем
- •2. Технология изготовления полупроводниковых имс на основе биполярных структур
- •2.1. Электрическая изоляция элементов
- •2.2. Планарно-диффузионные технологии с изоляцией элементов p-n-переходами и резистивной изоляцией
- •2.3. Планарно-эпитаксиальные технологии с изоляцией элементов p-n-переходами
- •2.4. Планарно-эпитаксиальные технологии с диэлектрической изоляцией элементов
- •2.5. Технология изготовления имс с комбинированной изоляцией
- •2.6. Биполярные технологии изготовления бис и сбис
- •2.7. Технология совмещенных имс
- •2.8. Конструкции элементов полупроводниковых имс на биполярных структурах
- •2.8.1. Интегральные биполярные транзисторы
- •2.8.2. Многоэмиттерный транзистор
- •2.8.3. Многоколлекторные транзисторы
- •2.8.4. Транзистор с барьером Шоттки
- •2.8.5. Супербета транзистор
- •2.8.6. Транзисторы p-n-p
- •2.8.7. Быстродействующие транзисторы с уменьшенными размерами элементов
- •2.8.8. Транзисторы с эмиттерами на гетеропереходах
- •2.8.9. Эволюция конструктивно-технологических вариантов биполярных транзисторов
- •2.8.10. Интегральные диоды
- •2.8.11. Интегральные резисторы
- •2.8.12. Интегральные конденсаторы
- •3. Технология изготовления полупроводниковых имс на основе мдп - структур
- •3.1. Конструкции элементов полупроводниковых имс
- •3.1.1. Интегральные мдп - транзисторы
- •3.1.2. Вспомогательные элементы мдп-имс
- •3.1.3. Интегральные мдп - конденсаторы
- •3.2. Технология производства мдп-имс
- •3.2.1. Базовая технология мдп-имс
- •3.2.2. Самосовмещенная мтоп - технология
- •3.2.3. Технология двойной диффузии (дмдп - технология)
- •3.2.4. Технология с многослойным диэлектриком
- •3.2.5. Технология комплементарных мдп-имс (кмдп - технология)
- •3.2.8. Технология мдп сбис полупроводниковых постоянных запоминающих устройств (мдп сбис ппзу - технология)
- •3.2.9. Технология имс на основе приборов с зарядовой связью (пзс - технология)
- •3.3. Некоторые конструктивно-технологические проблемы субмикронных мдп - структур
- •3.3.1. Короткоканальные эффекты
- •3.3.2. Проблемы масштабирования
- •3.3.3. Подзатворные диэлектрики
- •3.3.4. Формирование сток – истоковых областей
- •3.3.5. Формирование области канала
- •3.3.6. Формирование затвора
- •4. Технология производства биполярно-полевых полупроводниковых имс
- •4.1. Конструкции элементов биполярно-полевых имс
- •4.1.1. Полевые транзисторы
- •4.1.2. Биполярно-полевая структура с биполярным и V-птуп - транзистором
- •4.1.3. Структура с биполярным и птуп – транзистором, полученная применением ионного легирования
- •4.1.4. Биполярно-полевая структура с высоким коэффициентом усиления биполярного транзистора
- •4.1.5. Структура биполярно-полевой каскодной схемы
- •4.1.6. Биполярно-полевая структура с высоким быстродействием
- •4.1.7. Биполярно-полевые структуры инжекционно-полевой логики (ипл - структуры)
- •4.1.8. Биполярно-полевые структуры с мдп - транзисторами (би-мдп - структуры)
- •4.2. Технология изготовления биполярно-полевых структур
- •4.2.1. Технология биполярно-полевых имс
- •4.2.2. Технология биполярно-полевых имс с птуп
- •5. Технология изготовления имс на основе полупроводников aiiibv
- •5.1. Элементы имс на полупроводниках группы aiiibv
- •5.1.1. Диоды
- •5.1.2. Биполярные транзисторы с гетеропереходами
- •5.1.3. Полевые транзисторы
- •5.2. Современные тенденции формирования aiiibv-структур
- •6. Переход от микро – к нанотехнологиям
- •6.1. Физические основы нанотехнологий в микроэлектронике
- •6.2. Элементы на основе наноэлектронных структур
- •6.2.1. Резонансно-туннельный диод
- •6.2.2. Металлический одноэлектронный транзистор
- •6.2.3. Спиновой полевой транзистор
- •6.2.4. Элементы молекулярной электроники
- •6.2.5. Структуры на основе квантовых точек и проволок
- •6.2.6. Электронные элементы на основе нанотрубок
- •6.3. Зондовые сканирующие нанотехнологии
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Библиографический список
1. Марголин В.И. Физические основы микроэлектроники: учебник / В.И. Марголин, В.А. Жабрев, В.А. Тупик. М.: «Академия», 2008. 400с.
2. Лозовский В.Н. Нанотехнология в электронике. Введение в специальность: учеб. пособие / В.Н. Лозовский, Г.С. Константинова, С.В. Лозовский. СПб.: «Лань», 2008. 336с.
3. Бадаев А.С. Физические основы микроэлектроники. Ч. 1: Физические свойства твердых тел: учеб. пособие / А.С. Бадаев, А.В. Чернышов. Воронеж: ВГТУ, 2011. 254 с.
4. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: учеб. пособие / И.П. Степаненко. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. 488с.
5. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок: учеб. пособие / Л.А. Коледов. 3-е изд., стер. СПб.: «ЛАНЬ», 2009. 400с.
6. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров: учебник / В.Н. Черняев. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1987. 464с.
7. Ефимов И.Е. Основы микроэлектроники: учебник / И.Е. Ефимов, И.Я. Козырь. 3-е изд., стер. СПб.: «Лань», 2008. 384с.
8. Красников Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП – транзисторов / Г.Я. Красников. 2-е изд., испр. М.: «Техносфера», 2011. 800с.
9. Балашов Ю.С. Технологические операции в производстве РЭС: учеб. пособие / Ю.С. Балашов, А.С. Бадаев, В.П.Иевлев. Воронеж: ВГТУ, 2006. 147с.
10. Аваев Н.А. Основы микроэлектроники: учеб. пособие / Н.А. Аваев, Ю.Е. Наумов, В.Т. Фролкин. М.: Радио и связь, 1991. 288с.
11. Арсенид галлия в микроэлектронике: пер. с англ. с сокращ. и доп. / под ред. Н. Айнспрука, У. Уиссмена. М.: Мир, 1988. 555с.
12. Рамбиди Н.Г. Физические и химические основы нанотехнологий / Н.Г. Рамбиди, А.В. Березкин. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 456с.
Оглавление
Введение…………………………………………………… |
4 |
1. Классификация интегральных микросхем……………. |
7 |
2. Технология изготовления полупроводниковых ИМС на основе биполярных структур………………………. |
11 |
2.1. Электрическая изоляция элементов………………. |
12 |
2.2. Планарно-диффузионные технологии с изоляцией элементов p-n-переходами и резистивной изоляцией…………………………………………………. |
16 |
2.3. Планарно-эпитаксиальные технологии с изоляцией элементов p-n-переходами…………………….. |
19 |
2.4. Планарно-эпитаксиальные технологии с диэлектрической изоляцией элементов………………….. |
24 |
2.5. Технология изготовления ИМС с комбинированной изоляцией……………………………………… |
31 |
2.6. Биполярные технологии изготовления БИС и СБИС………………………………………………... |
39 |
2.7. Технология совмещенных ИМС…………………... |
44 |
2.8. Конструкции элементов полупроводниковых ИМС на биполярных структурах…………………. |
46 |
2.8.1. Интегральные биполярные транзисторы….. |
46 |
2.8.2. Многоэмиттерный транзистор……………… |
49 |
2.8.3. Многоколлекторные транзисторы………….. |
50 |
2.8.4. Транзистор с барьером Шоттки…………….. |
51 |
2.8.5. Супербета транзистор……………………….. |
53 |
2.8.6. Транзисторы p-n-p…………………………... |
54 |
2.8.7. Быстродействующие транзисторы с уменьшенными размерами элементов……………. |
58 |
2.8.8. Транзисторы с эмиттерами на гетеропереходах…………………………………………. |
59 |
2.8.9. Эволюция конструктивно-технологических вариантов биполярных транзисторов……… |
61 |
2.8.10. Интегральные диоды………………………. |
69 |
2.8.11. Интегральные резисторы………………….. |
73 |
2.8.12. Интегральные конденсаторы……………… |
77 |
3. Технология изготовления полупроводниковых ИМС на основе МДП – структур…………………………….. |
80 |
3.1. Конструкции элементов полупроводниковых ИМС на МДП – структурах……………………….. |
82 |
3.1.1. Интегральные МДП – транзисторы………... |
82 |
3.1.2. Вспомогательные элементы МДП-ИМС…... |
108 |
3.1.3. Интегральные МДП – конденсаторы………. |
110 |
3.2. Технология производства МДП-ИМС…………… |
112 |
3.2.1. Базовая технология МДП-ИМС……………. |
113 |
3.2.2. Самосовмещенная МТОП – технология…… |
115 |
3.2.3. Технология двойной диффузии (ДМДП - технология)…………………………………... |
125 |
3.2.4. Технология с многослойным диэлектриком. |
128 |
3.2.5. Технология комплементарных МДП-ИМС (КМДП - технология)……………………….. |
130 |
3.2.6. Н-МДП – технология………………………... |
140 |
3.2.7. V-МДП – технология………………………... |
142 |
3.2.8. Технология МДП СБИС полупроводниковых постоянных запоминающих устройств (МДП СБИС ППЗУ - технология)…………. |
145 |
3.2.9. Технология ИМС на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС - технология)………... |
150 |
3.3. Некоторые конструктивно-технологические проблемы субмикронных МДП – структур………….. |
156 |
3.3.1. Короткоканальные эффекты………………... |
159 |
3.3.2. Проблемы масштабирования……………….. |
174 |
3.3.3. Подзатворные диэлектрики………………… |
187 |
3.3.4. Формирование сток – истоковых областей... |
194 |
3.3.5. Формирование области канала……………... |
206 |
3.3.6. Формирование затвора……………………… |
213 |
4. Технология производства биполярно-полевых полупроводниковых ИМС…………………………………... |
226 |
4.1. Конструкции элементов биполярно-полевых ИМС………………………………………………... |
226 |
4.1.1. Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом……………………………………. |
226 |
4.1.2. Биполярно-полевая структура с биполярным и V-ПТУП – транзистором……………. |
229 |
4.1.3. Структура с биполярным и ПТУП – транзистором, полученная применением ионного легирования………………………………….. |
231 |
4.1.4. Биполярно-полевая структура с высоким коэффициентом усиления биполярного транзистора…………………………………... |
232 |
4.1.5. Структура биполярно-полевой каскодной схемы…………………………………………. |
233 |
4.1.6. Биполярно-полевая структура с высоким быстродействием……………………………. |
235 |
4.1.7. Биполярно-полевые структуры инжекционно-полевой логики (ИПЛ - структуры)…….. |
236 |
4.1.8. Биполярно-полевые структуры с МДП - транзисторами (БИ-МДП - структуры)……. |
240 |
4.2. Технология изготовления биполярно-полевых структур………………………………………….. |
242 |
4.2.1. Технология биполярно-полевых ИМС с МДП - транзисторами (БИ-МДП - технология)…………………………………………… |
242 |
4.2.2. Технология биполярно-полевых ИМС с ПТУП………………………………………… |
244 |
5. Технология изготовления ИМС на основе полупроводников AIIIBV………………………………………..... |
246 |
5.1. Элементы ИМС на полупроводниках группы AIIIBV.……………………………………………... |
247 |
5.1.1. Диоды………………………………………… |
248 |
5.1.2. Биполярные транзисторы с гетеропереходами………………………………………….. |
251 |
5.1.3. Полевые транзисторы……………………….. |
253 |
5.2. Современные тенденции формирования AIIIBV - структур…………………………………………….. |
264 |
6. Переход от микро – к нанотехнологиям………………. |
267 |
6.1. Физические основы нанотехнологий в микроэлектронике………………………………………. |
271 |
6.2. Элементы на основе наноэлектронных структур.. |
275 |
6.2.1. Резонансно-туннельный диод…………….... |
275 |
6.2.2. Металлический одноэлектронный транзистор…………………………………………... |
278 |
6.2.3. Спиновой полевой транзистор……………... |
282 |
6.2.4. Элементы молекулярной электроники……. |
283 |
6.2.5. Структуры на основе квантовых точек и проволок…………………………………….. |
289 |
6.2.6. Электронные элементы на основе нанотрубок……………………………………………. |
292 |
6.3. Зондовые сканирующие нанотехнологии………... |
297 |
Заключение………………………………………………… |
306 |
Библиографический список………………………………. |
310 |
Учебное издание
Бадаев Андрей Станиславович
Балашов Юрий Степанович
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИПОЛЯРНЫХ
И ПОЛЕВЫХ СТРУКТУР
В авторской редакции
Компьютерный набор
М.В. Плохих
Подписано к изданию 12.12.2012.
Объем данных 42,4 Мб
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»