Cтраница 3
Масочный метод применяют при мелкосерийном и серийном производстве. Фотолитографический метод используют в массовом производстве. Комбинированный масочный и фотолитографический методы применяют при серийном и массовом производстве. [31]
Соединения серебра и меди широко используются в изготовлении так называемых печатных схем, микромодулей, твердыхги пленочных схем. Особое значение в современной технологии изготовления миниатюрных радиосхем приобрела техника точного травления - точечная и порисунку. Для этого широко применяется фотолитографический метод. Он заключается в следующем. [32]
Соединения серебра и меди широко используют в изготовлении так называемых печатных схем, микромодулей, твердых и пленочных схем. Особое значение в современной технологии изготовления миниатюрных радиосхем приобрела техника точного травления - точечная и по рисунку. Для этого широко применяется фотолитографический метод. Он заключается в следующем. [33]
С помощью этой методики можно изготовить все элементы схем, применяя несколько последовательных процессов диффузии в полупроводниковую пластинку. Исходным образцом служит, например, диск из кремния с Проводимостью - типа толщиной от 0.2 до 0 3 мм, поверхность которого в процессе термического окисления в кислороде или атмосфере водяных паров при температуре около 1 000 С покрывается слоем SiO2 толщиной 1 мкм, не пропускающим примеси. В этом оксидном слое фотолитографическим методом вытравливаются отверстия определенной формы и размера. Затем на него проецируется уменьшенное изображение фотопластинки, зачерненные части которой соответствуют местам, где в оксидном слое необходимо создать отверстия. После экспозиции и последующего травления фо-тлак удаляется с неосвещенных мест. [34]
Металлические пленки-проводники и пленки-сопротивления должны точно соответствовать заданному геометрическому узору, ибо они являются частью электроцепи микросхемы. Из-за вязкостного, а не молекулярного характера течения паров карбонилов использование обычно применяемого метода положения шаблона ( теневой маски) не дает четких границ рисунков. Поэтому в случае карбонильного метода получения тонких металлических пленок применяется фотолитографический метод получения узора. Для этого подложка целиком металлизируется, затем на металл наносят кислотоупорную светочувствительную эмульсию с последующим экспонированием через негатив с требуемым узором и проявлением. [35]
Для получения диодов или транзисторов с улучшенными характеристиками часто употребляют пластинки с эпитаксиальным слоем, способы нанесения которых описаны в гл. Это резко снижает сопротивление перехода диода в прямом направлении или сопротивление тела коллектора транзистора. Что касается пробивного напряжения и емкости перехода, то они определяются сопротивлением эпитаксиальной пленки, которое достаточно высокое. Травление меза-структур осуществляется фотолитографическим методом. [36]
Из-за того, что в производстве полупроводниковых схем ширина получаемых линий обычно должна быть равна 0 025 мм и менее, маски для напыления в этой области применения не находят широкого использования. В этом случае требования к размеру пленки 0 1 мм с допуском 0 01 мм вполне обеспечиваются технологическим процессом. Другим примером применения масок для напыления является изготовление пленочных электродов на тонкой пленке двуокиси кремния для снятия вольт-амперных характеристик, необходимых при оценке качества диэлектрического слоя. В этом случае получение рисунка небольших размеров с высокой точностью не является очень важным - важнее сохранить высокую чистоту окисла. Если электроды изготавливаются фотолитографическим методом с последующим травлением, окисел в значительной степени загрязняется примесями. [37]
На слое ( рис. 260 6) фотолитографическим методом обозначаются границы области базы; далее с помощью фосфорной кислоты стравливается слой оки-кренниа спрово - си, покрывающий эту область. Так как слой Si02 не пропускает атомы бора, то его атомы могут продиффундировать в полупроводник только через вытравленное окно ( свободное от окиси), где и образуется о. Так как диффузия бора в кремнии происходит изотропно по всем направлениям, то бор распространяется под слоем SiO2 и вниз и в обе стороны. Благодаря этому граница образующегося р - n перехода будет находиться на поверхности кремния в таком месте, которое покрыто защитным слоем окиси кремния. Во время введения бора поверхность области базы покрывается новой ( более тонкой) пленкой окиси, которая постепенно превращается в боросиликатное стекло. В новом окисном слое ( рис. 260 г) тем же фотолитографическим методом вытравливается небольшое окно для эмиттера. [38]
Системы непрерывного действия более целесообразно использовать для нанесения пленок на всю площадь поверхности подложки, например, для металлизации лент, плоских заготовок и пластиковых изделий или для изготовления оптических покрытий линз. Если требуется определенная конфигурация слоя, то в процессе напыления применяют маски или используют метод травления уже напыленного слоя. Однако метод дифференциального травления, вообще говоря, не применим для получения многослойных пленочных структур методом напыления, ради которых, собственно, и были созданы рассматриваемые высокомеханизированные системы. Поэтому для изготовления многослойных микроэлектронных схем приходится применять маски и устройства для их смены. Большие трудности возникают при прецизионном совмещении последовательно серии масок с подложкой внутри вакуумной системы. Непосредственный контакт маски с подложкой может привести к нежелательному изменению маски из-за теплового расширения или коробления. Однако еще более существенно то, что по мере миниатюризации тонкопленочных элементов техника напыления оказывается уже не в состоянии обеспечить требуемую точность размеров, реализуемую лишь с помощью прецизионных фотолитографических методов ( см. гл. Именно поэтому в последние годы использование автоматизированных напылительных систем для микроэлектронных применений заметно снизилось. Растущий объем производства полупроводниковых микросхем, изготавливаемых методами полупроводниковой технологии, делает с экономической точки зрения все более привлекательным применение простых систем непрерывного действия для осаждения лишь одного слоя. [39]