2.4 Послідовність формування та схема технологічного процесу виготовлення німс з діелектричною ізоляцією

Монокристалічна пластина кремнію з провідністю n - типу на початковій стадії технологічного процесу піддається такій обробці : спочатку на звільнену від оксиду поверхню наноситься тонкий епітаксійний або дифузійний шар з провідністю n+ з наступним окисленням поверхні ( рис.1 ).

Рисунок 1

Використовуючи фотолітографію, у шарі оксиду травляться вікна по контуру майбутніх елементів ( рис.2 ).

Рисунок 2

Далі травиться кремній на глибину, яка відповідає майбутнім елементам ( до 20 мкм ), а потім отримана рельєфна поверхня окислюється ( рис. 3 ). На поверхню пластини наноситься шар полікристалічного кремнію великої товщини ( до 0,5 - 1,0 мм ) ( рис.4 ).

Рисунок 3 Рисунок 4

Обернена сторона пластини шліфується, на нову товщину, аж до дна канавок. Потім поверхня полірується та окислюється ( рис.5 ).

SiO₂

Рисунок 5

Ізоляція елементів забезпечується окисним шаром SіО₂. Таким чином, маємо ізольовані одну від другої області для окремих елементів. На наступних етапах формується структура решти областей транзисторів.

Для створення базової області відкриваються вікна прямокутної форми у шарі оксиду методом фотолітографії ( рис.6 ).

Потім за допомогою термічної дифузії формуються області з провідністю р - типу, далі пластина окислюється ( рис.7 ). Подібним чином виготовляють емітерну область та приконтактну ділянку колектора ( рис.8, 9 ).

Рисунок 6 Рисунок 7

Рисунок 8 Рисунок 9

Для виготовлення металевої розводки спочатку методом фотолітографії відкриваються вікна в шарі SіО₂ ( рис. 10 ).

Далі термічним напиленням наноситься шар провідника ( алюмінію ) ( рис. 11 ).

Рисунок 10 Рисунок 11

Після цього здійснюється травлення шару металу. При цьому використовується фотолітографія. Даний рисунок ілюструє готову транзисторну структуру ( рис. 12 ).