Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 113 114 115 116 117 118 119... 140 141 142
|
|
|
|
Глава восьмая ПРОБЛЕМЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ОБЛАСТИ ПЛАНАРНОЙ МИКРОМИНИАТЮРИЗАЦИИ 8-1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПЛАНАРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ В МИКРОЭЛЕКТРОНИКЕ Исторически пленарная технология полупроводниковых микроминиатюрных приборов развилась из технологии "массивных" диодов и транзисторов, использующей поверхность полупроводникового кристалла с целью диффузии под эту поверхность легирующих примесей, а также для выделения на ней рельефа или плоских областей с заданным рисунком [42—47]. Для изготовления мезатриода (меза по-испански — стол) в приповерхностные области полупроводниковой пластины с обеих сторон вводится диффузией легирующей примеси. С обратной стороны пластины легированный слой сошлифовы-вается. Через щелевой трафарет осаждаются островки металлической пленки, которые служат выводами эмит-терной области и базы. Эмиттерный контакт на пластине кремния наносится из алюминия, а базовый из золота. Нанесенные контакты вплавляются при высокой температуре. Геометрия /ж-перехода база —. коллектор задается за счет вытравливания участка вокруг базовой и эмиттерной областей, который защищен стойким по отношению к травителю материалом. "Планарная" (плоскостная) технология позволяет осуществить микроминиатюризацию, если участок, несущий на себе базу и эмиттер, защищать при травлении фоторезистом. Такая технология является предшественницей современных методов создания полупроводниковых микросхем. Так, последовательность операций при изготовлении пленарного триода (рис. 8-1) состоит из получения трехслойной (п-р-п или р-п-р) области с плоскостями /т-перехо-дов, параллельными поверхности, и металлических контактов, выведенных на эту поверхность. Первый важный этап состоит в проведении диффузии легирующей примеси из поверхностного источника в приповерхностный участок заданной формы, имеющий определенную глубину и размеры в плоскости подложки. Легирование диффузией на глубину 0,1 — 1 мкм осуществляется за 228 сравнительно малое время лишь при высокой температуре: 1000—1300°С для кремния. Защита участков поверхности от проникновения нежелательной примеси осуществляется с помощью непроницаемой для нее и устойчивой при высокой температуре толстой пленки двуокиси кремния, которую легко вырастить на поверхности кремния в результате реактивной диффузии кислорода (рис. 8-1,о). Донорная примесьДиффузионная оВласть п-типа а)6)6) Рис. 8-1. Последовательность операций по изготовлению пленарного транзистора. , а — слой ЭЮг, выращенный иа поверхности в! термическом окислении; б — в слое вЮз вскрыто окно для диффузии под коллектор; в — коллекторный островок после окончания операции диффузии; г — готовый пленарный транзистор; / — пластина 5Г, 2 — коллекторный островок; 3 — база; 4 — эмиттер; 5 — металлические электроды. Процессы реактивной диффузии и окисления поверхности металлов и полупроводников изучены довольно подробно. Однако трудности заключаются в воспроизводимости выращивания островков окисной пленки заданной формы (играющей роль маски для защиты от окисления части поверхности полупроводника, предназначенной для диффузионной обработки). Необходимость выращивания пленки окисла и невозможность ограничить ее рост на разных участках пластины заданным геометрическим рисунком заставляют ввести операцию вытравливания ненужных участков окисла с целью обнажения чистой поверхности полупроводника, сквозь которую осуществляют диффузию. Удаление окисла с требуемых участков поверхности легко осуществляется с помощью фотолитографической техники вытравливания окон в слое 5Ю2, создающих необходимый рисунок базы и эмиттерной области (рис. 8-2) [44, 45]. После того как изготовлен планарный триод, 16—295229
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 113 114 115 116 117 118 119... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
