Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otveti_na_GOS_po_tekhnologichnim_osnovam_elektr...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.09.2019
Размер:
1.49 Mб
Скачать

Ответи на гос по технологічним основам електроніки Ден 2008р..Docx

  1. Послідовність формування та схема технологічного процесу дифузійно - пленарних 1МС

Рис.1

Рис. 4

Рис. 5

Рис.8

Схема технологічного процесу являє собою послідовний перелік базових технологічних операцій, які використовуються як маршрутна карта при виготовленні ІМС.

Розглянемо послідовність формування структури дифузійно - планарних мікросхем на прикладі транзистора . Як вихідна заготовка використовується монокристалічна пластина кремнію з дірковою провідністю ( р - типу ), яка покрита шаром оксиду кремнію, ( рис. 1. )

В цьому шарі методом фотолітографії відкриваються вікна прямокутної форми ( відповідно до розміру колекторних областей ) ( рис 2 ). Через такі вікна потім, методом термічної дифузії, вводяться атоми домішки донора , після чого пластина окислюється ( рис. 3 ).

Таким чином, ми сформували колектори всіх транзисторів на всіх пластинах у

межах всієї партії.

Для отримання базових областей з провідністю р - типу використовують фотолітографію ( рис. 4 ) та термічну дифузію з окисленням ( рис. 5 ).

Наступним травленням вікон, одержаних методом фотолітографії ( рис. 6 ) з послідуючою термічною дифузією* виготовляють емітери та приконтактні ділянки у колекторах, які мають провідність п ( + означає велику електронну провідність, близьку до металу) - рис. 6,

Таким чином , у при поверхневому шарі напівпровідникової пластини є сформованою структура транзистора. Залишається виконати систему мініз`єднань. Для цього спочатку за допомогою фотолітографії у шарі відкривають вікна у місцях контакту зовнішньої розводки з відповідними областями транзистора (рис8).

На пластину шляхом термічного напилення у вакуумі, наноситься шар (плівка ) алюмінію ( рис .9 ).

Після цього проводять фотолітографію по Al і травлення. (Рис.10.) (шаблон для останньої фотолітографії відповідає електронній схемі мікросхеми)

. Рис. 9 Рис. 10.

Схема загального технологічного процесу виготовлення дифузійно - планарної мікросхеми подана нижче.

12 Послідовність формування та схема технологічного процесу епітаксійно - планарних імс.

Рис. 1

Рис. 5

Для того, щоб отримати епітаксіально - планарну структуру, як в якості вихідної заготовки, потрібно взяти монокристалічну пластину кремнію ( ) p-типу. з провідністю p-типу (рис.1).

Для створення прихованого шару з провідністю п спочатку у шарі відкривають вікна ( рис 2 ), через які проводиться термічна дифузія донорної домішки великої концентрації з наступним окисленням ( рис.3 )

Далі з поверхні пластини зтравлюється ( наприклад іонним травленням або хімічним) ( рис 4 ). Після цього на поверхню наноситься епітиксіальний шар Si з провідністю п - типу і поверхня пластини окисляється ( рис 5 ).

Для створення колекторних областей по контуру майбутніх транзисторів травляться вікна ( при використані фотолітографії) у вигляді вузьких замкнутих доріжок ( рис 6 ). Після цього проводиться роздільна термічна дифузія акцепторних домішок великої концентрації (р+) з послідуючим окисл

При формуванні базових і емітерних ділянок транзистора послідовно, двічі використовують фотолітографію та термічну дифузію з окисленням.

( рис.8 - 11)енням ( рис. 7.)

Таким чином, формування структури транзистора закінчено. Залишається виготовити лише |з'єднання між елементами. Для цього, спочатку за допомогою фотолітографії у шарі SіО2 відкривають вікна у місцях контакту зовнішньої розводки з відповідними областями транзистора ( рис 12 )

Далі на пластину шляхом термічного напилення у вакуумі, наноситься: шар ( плівка ) алюмінію ( рис 13 ). Після цього проводять фотолітографію по Аl ( рис 14 ). Шаблон для останньої фотолітографії відповідає електронній схемі мікросхеми.

13 Послідовність формування та схема технологічного процесу V - канальних НІМС.

Рис. 5.

При виготовленні поліпланарних мікросхем на монокристалічну пластину Si р - типу, звільнену від оксиду травленням, методом епітаксії спочатку наноситься тонкий шар з провідністю n+, а потім n - типу провідності. Після цього його поверхня окисляється ( рис 1 )

Використовуючи спочатку фотолітографію по SiO , ( включаючи травлення SiO ), а потім травлення SiO і Sі по контуру майбутніх елементів ( анізотропним методом), одержуємо канавки V - подібної форми глибиною трохи більшою, ніж товщина епітаксійного шару ( рис.2 ). На наступних етапах пластина покривається шаром оксиду ( рис.З ) та полікристалічним Sі ( рис.4 )

Далі пластина шліфується, полірується, а потім її поверхня окислюється. В результаті отримуються ізольовані один від одного колектори окремих транзисторів ( рис.5 )

Для отримання базових областей з провідністю р - типу використовують фотолітографію ( рис.6 ) та термічну дифузію з окисленням ( рис.7 )

Далі знову проводимо фотолітографію. Наступним травленням вікон з послідуючою термічною дифузією виготовляють емітери та приконтактні ділянки у колектора, які мають провідність п+ ( + означає велику електронну провідність близьку до металу ) - рис 8,9.

Таким чином, у при поверхневому шарі пластини сформована структура транзистора. Далі необхідно виконати систему мініз єднань. Для цього спочатку за допомогою фотолітографії у шарі SіО2 відкривають вікна у місцях контакту зовнішньої розводки з відповідними областями транзистора (рис. 10)

Далі на пластину шляхом термічного напилення, у вакуумі, наноситься шар (плівка ) алюмінію ( рисі. 11 ). Після цього проводять фотолітографію і травлення по Al ( рис. 12 ). Шаблон для останньої фотолітографії відповідає електронній схемиі мікросхеми.

Рис. 10.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.