36. Устройство и изготовление интегрального биполярного транзистора.

На рис. 10 изображён фрагмент подложки ИС с интегральным БТ наиболее распространённой структуры n- p-n. Очевидно, что изготовление такого транзистора потребует намного большего числа технологических операций.

Самый глубокий слой в таком БТ – это так называемый скрытый n+-слой, т.е. слой с высокой концентрацией примеси. Его нельзя создать диффузией примеси сверху. Поэтому изготовление БТ начинается с эпитаксии на поверхности подложки сплошного n+-слоя. Затем на него наращивается будущий коллекторный n-слой. Эти два слоя потребуется разделить на отдельные островки со структурой n+- n, в каждом из которых будет сформирован БТ. Для разделения островков понадобится первая фотолитография и так называемая разделительная диффузия акцепторной примеси, которая превратит промежутки между островками в кремний р-типа.

Для создания базы (р-слой) и эмиттера (n+-слой) потребуются ещё две фотолитографии и диффузии. Завершается изготовление напылением сплошного металлического слоя, ещё одной фотолитографией и травлением «лишнего» металла.

37.Устройство и изготовление интегральных схем на комплементарных мдп транзисторах.

Комплементарными называют такие пары объектов одного вида, некоторые свойства которых противоположны.

Для изготовления такого транзистора понадобится подложка из кремния р-типа (р-Si).

Создание диэлектрического защитного слоя из двуокиси кремния (SiO2) ->Нанесение фоторезиста -> Наложение фотошаблона -> Засветка -> Удаление фотошаблона -> Смывка незасвеченного фоторезиста -> Травление SiO2 плавиковой кислотой -> Смывка засвеченного фоторезиста (это все фотолитография)

Диффузия донорной примеси для создания n-кармана

Фотолитография

Диффузия донорной примеси для создания островков n+- типа

Фотолитография

Диффузия акцепторной примеси для создания островков р+- типа

Фотолитография

Напыление сплошного металлического слоя. На него будет нанесён фоторезист для второй фотолитографии. Удаление незасвеченного фоторезиста обнажит «лишний» металл, где его можно будет удалить травлением кислотой

38. Пассивные элементы интегральных схем.

Некоторые типы пассивных элементов могут быть изготовлены «заодно» с транзисторами, что не потребует усложнения технологии.

На этом рисунке изображен фрагмент ИС на МДП-транзисторах, где одновременно с МДП-транзистором (слева) можно изготовить МДПконденсатор (справа). Как и в обычном конденсаторе, верхней «обкладкой» является слой металла, изготавливаемый одновременно с металлическими контактами и затвором транзистора. Как и в обычном

конденсаторе, под верхней обкладкой расположен диэлектрический слой, в данном случае SiO2. Затем следует нижняя «обкладка» в виде n+-слоя, изготавливаемого заодно с истоком и стоком транзистора.

Ёмкость такого конденсатора, как и у обычного конденсатора, это барьерная ёмкость С: C = εε0S / d

В ИС на биполярных транзисторах можно, не усложняя технологию, изготовить так называемый диффузионный резистор. Здесь слева БТ, справа – резистор. Его рабочей частью является р-слой, изготавливаемый одновременно с базами БТ. Базовый слой выбран, как наименее легированный и наиболее высокоомный слой БТ. Как и у обычного резистора, сопротивление определяется свойствами токопроводящей части и её размерами: R = ρL / S

Размеры такого элемента, как и всех других элементов ИС, очень ограничены. Поэтому сопротивление диффузионного резистора не превышает десятков килоом, что чаще всего недостаточно много.