Заключение .

Использование изопланарного процесса для изготовления полупроводниковых ИМС расширяет функциональные возможности ИМС вследствие получения раз­личных по структуре и параметрам транзисторов и резисторов . В таких ИМС достигается очень высокая плотность размещения элементов , так как уменьша­ются вдвое по сравнению с планарно-эпитаксиальными размеры транзисторов и уменьшается площадь под изолирующие области . Кроме того , при изопланар­ной технологии ограничена диффузия в боковом направлении и обеспечивается самосовмещением фотошаблона с подложкой при фотолитографии . Поэтому изопланарный технологический процесс является наиболее перспективным и целесообразным для изготовления быстродействующих полупроводниковых ИМС и запоминающих устройств . По изопланарной технологии изготавливают быстродействующие биполярные ОЗУ и ПЗУ ёмкостью до 64 К бит и 16-раз­рядные микропроцессорные наборы. Её использование для изготовления ин­жекционных логических схем (И³Л-технология) позволило резко улучшить ха­рактеристики многоколлекторных транзисторов при сохранении малой зани­маемой площади и высокой плотности размещения элементов .

Достоинством технологии ИЗОПЛАНАР является снижение в два -три раза паразитной ёмкости и улучшение частотных характеристик ИС .

Недостаток состоит в продолжительном процессе окисления (18 ч при Т=1000К или 14-16 ч при Т=1273 К), что нарушает концентрационные профили распреде­ления легирующих примесей в структуре . При использовании комбинирован­ной изоляции при толщине окисла 2 мкм значительно увеличивается тепловое сопротивление транзисторов ( до 373 К/ Вт). Электрическая прочность окисла не позволяет применять рабочее напряжение в полученных структурах более

10 В.

При рассмотрении отдельно операции эпитаксии были получены результаты , которые удовлетворяли оптимальным условиям процесса автоэпитаксии крем­ния из ПГС [ SiCl₄+H₂+AsH₃] . А оптимальные условия выглядят так :

1. Температура выше эвтектической в системе кремний - кислород - мышьяк ;

2. Cкорость роста ниже критической для заданной ориентации подложки , как правило , 0,017 мкм/с при концентрации SiCl₄ в водороде до 1 мольного % .

Такие ЭС кремния имеют плотность дефектов роста и плотность дислокаций ниже 10⁶ см ^-2 .

Хлоридный метод имеет большое значение в технологии МЭ , поскольку явля­ется в настоящее время единственным промышленным методом , позволяющим получать АЭС кремния с параметрами , удовлетворяющими современной МЭ. Широкое применение его связано с доступностью получения высокочистого SiCl₄ и H₂ , изученностью процесса восстановления кремния из тетрахлорида , cравнительно низкими затратами , относительной безопасностью процесса и возможностью управления его основными параметрами .

Литература

1. Физико - химические основы технологии микроэлектроники. Чистяков Ю. Д., Райнова Ю.П. : Учебное пособие для вузов.-М.: Металлургия ,1979.

2. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы , надёжность : Учеб. посо­бие для приборостроит.спец. вузов. -М.: Высшая школа , 1986

3. Акулёнок М.В. Методические указания для практических занятий по курсу “ФХОТМ”. М.: МИЭТ, 1992.

4. Акулёнок М.В. Эпитаксиальные процессы в технологии микро­электроники. Учебное пособие по курсу “ФХОТМ”. -М.: МГИЭТ(ТУ) , 1993.

5. Глазова Г.И., Исакина C.Г., Ревелева М.А. Лабораторный прак­тикум по курсу «Математическое моделирование технологиче­ских процессов»/ Под ред. М.А. Ревелевой . МГИЭТ(ТУ) , 1995.

6. Методы изоляции активных элементов п/п ИС. Матына Л.И., Щербинин , Чистяков Ю.Д., МИЭТ , 1987.