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

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.

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.